บทบรรณาธกิ าร
สวัสดที ่านผู้อ่านทุกทา่ น วารสาร Chem’s Talk กเ็ ดินทางผา่ นเขา้ ส่ปู ี 2563 เป็นเวลากวา่ 1 ปีแล้ว
ที่พวกเราได้พบกันทุกทุก 3 เดือน ต้องยอมรับว่าในปี 2562 Renewable Energy ส่งผลกระทบกับแวด
วงผลิตไฟฟ้ามากมาย ด้วยปริมาณความต้องการการใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้หลายโรงไฟฟ้า
ต้องรับภาระ Cyclic Load หรือแม้กระทั่ง Long Term Reserved Shutdown นอกจากนี้ปัญหา
PM2.5 ก็ทำเอาประเทศไทยข้นึ Chart ผนู้ ำด้าน PM2.5 ระดบั โลกกนั เลยทีเดยี ว
มาถึงปี 2563 ปัญหา PM2.5 ยังไม่จะทันคลี่คลาย ปัญหาภาวะภัยแล้งที่มาเร็วกว่าปกติก็ตามมา
สมทบ ทำเอาหลายโรงไฟฟ้าตอ้ งเตรยี มแผนฉุกเฉนิ เพอ่ื รองรบั ภาวะดังกลา่ ว แต่ Issue ที่ถอื รอ้ นจนถึงข้ัน
เปลี่ยนโลกกันเลยทีเดียวคงต้องหลีกทางให้กับการระบาดของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019
ซึ่งเป็นต้นเหตุของโรคอุบัติใหม่อย่าง Covid-19 ซึ่งโรคนี้จะทำให้เกิดอาการปอดอักเสบฉับพลัน
ซึง่ Corona Virus เรมิ่ ระบาดมาตง้ั แต่ปลายปี 2562 และเมอ่ื วนั ท่ี 11 มนี าคม 2563 องค์การอนามัยโลก
ก็ประกาศให้เป็นโรคระบาดใหญ่ทั่วโลก (Pandemic) เพราะนอกจากแพร่ระบาดไปนอกเมืองอู่ฮั่น
มณฑลหูเป่ย์ ประเทศจีนแล้ว ก็ยังระบาดไปทั่วจีน และทั่วโลกมากกว่า 196 ประเทศและดินแดน
จนมีจำนวนสะสมของผู้ป่วยมากกว่า 398,000 คน และผู้เสียชีวิตมากกว่า เสียชีวิตแล้ว 17,365 คน
หลายประเทศอย่างอิตาลี อิหร่าน และญี่ปุ่น ดูเหมือนตัวเลขผู้ป่วย COVID-19 จะยังเพิ่มขึ้นไม่หยุด
ทั้งยังแพร่กระจายไปยังประเทศข้างเคียง จนรัฐบาลแต่ละชาติต้องออกมาตรการที่เข้มข้นขึ้นเรื่อยๆ
มารับมือกับการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ทั้งนี้ในส่วนของรัฐบาลไทยก็เตรียมเข็น
พรก.ฉุกเฉนิ มาบงั คับในวันที่ 26 มนี าคม 2563 เชน่ กนั ในสว่ นของฝา่ ยเคมีไดต้ ระหนกั ถงึ ปัญหาดังกล่าว
จึงได้ร่วมมือกับฝ่ายการแพทย์ผลติ เจลแอลกอฮอลใ์ นชื่อ เจลอนามัย “น้ำใจ” กฟผ. เพื่อใช้ล้างมอื ยับยง้ั
การแพรร่ ะบาดของไวรสั โคโรนาสายพันธุ์ใหม่เมื่อ 4 มีนาคม 2563 ปจั จุบันได้แจกจา่ ยให้กับผู้ปฏิบัติงาน
กฟผ. และชมุ ชนใกลเ้ คยี งไปแล้วกว่า 45,000 ขวดและ 800 แกลลอน
ในส่วนของเนื้อหาฉบับนี้ก็ยังประกอบด้วยเนื้อหาที่น่าสนใจเช่นเดิม ได้แก่ Changing Stator
Cooling Water Chemistry Part 2 โดย กคผ1-ธ., ใชง้ าน Big Data ให้เข้ากับกลยุทธ์การตลาดปัจจุบัน
โดย กคผ2-ธ., การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแก๊สชีวภาพ ( Biogas) โดย กคฟ-ธ., Gas Turbine
Compressor Blades Cleaning การทำความสะอาดเครื่องอัดอากาศกังหันก๊าซ โดย กคภ-ธ. และ
สารปอ้ งกันการกัดกรอ่ นแบบไอระเหย (Volatile Corrosion Inhibitor, VCI) โดย กคว-ธ.
สุดท้ายนี้หวังว่าพวกเราทุกคนจะฝ่าวิกฤต Covid-19 และวิกฤตเศรษฐกิจที่เกิดจากผลกระทบจาก
วิกฤต Covid-19 ได้อย่างปลอดภัย ขอเพียงแค่พวกเราพยายามอยู่ในที่ตั้ง ไม่ออกมารับเช้ือ
ไม่ออกมาแพร่เชื้อ และอย่าลืมใช้เจลอนามัยน้ำใจ กฟผ. ล้างมือบ่อยๆ นอกจากน้ี หวังว่าวารสาร
Chem’s Talk ฉบบั น้จี ะเปน็ เพ่ือนคลายเหงาและใหค้ วามรู้กับทุกท่านขณะ Work from Home นะครบั
ณพล กล่นั สอน
บรรณาธกิ าร
สารบัญ
Changing Stator Cooling Water Chemistry Part #2 1
5
ใชง้ าน Big Data ให้เข้ากับกลยุทธก์ ารตลาดปัจจบุ ัน 8
14
การผลิตไฟฟา้ จากพลังงานแกส๊ ชวี ภาพ (Biogas)
26
Gas Turbine Compressor Blades Cleaning
การทำความสะอาดเครอ่ื งอัดอากาศกังหนั ก๊าซ
สารปอ้ งกนั การกดั กร่อนแบบไอระเหย
(Volatile Corrosion Inhibitor, VCI)
วารสาร Chem’s Talk ปีที่ 2 ฉบบั ที่ 1 เดือน มกราคม – มีนาคม 2563
กองบรรณาธิการ แผนกวชิ าการเคมี กองเคมีโรงไฟฟ้า ฝา่ ยเคมี
โทรศพั ท์ : 02-436-6713
Website : http://cd.egat.co.th/
1
Changing Stator Cooling Water Chemistry Part #2
โดย นางธันยบูรณ์ ธัญญโชติไพบูลย์
กคผ1-ธ. อคม.
Changing Regimes สูงขึน ส่วนใหญ่ปญั หาหลักจะเกิดจากมีการรั่วของ
ระบบ ไม่ว่าจะเป็นอากาศ ก๊าซไฮโดรเจน หรือ
เหตุผลในการปรับเปล่ียนโปรแกรมควบคุม ร ะ บ บ น้ า บ ริ สุ ท ธ์ิ ท่ี ใ ช้ เ ติ ม ใ น ร ะ บ บ มี ปั ญ ห า
คุ ณ ภ า พ น้ า ข อ ง Generator Stator Cooling ค่าความนา้ ไฟฟา้ สูงกว่าปกติ
ส่วนใหญ่จะพิจารณาจากปัญหาที่เกิดขึน ซ่ึงอาจ
แก้ไขแบบถาวร หรือเป็นครังคราว ซึ่งการแก้ไข ซึ่งการเพิ่มค่า pH นัน จ้าเป็นต้องพิจารณา
โปรแกรมแบบช่ัวคราวนันอาจเนื่องมาจากในช่วง อย่างรอบคอบ เนื่องจากค่าควบคุมของออกซิเจน
ซ่อมบ้ารงุ อปุ กรณ์ หรอื ชว่ งงาน Outage อาจสูงเกินค่าเกณฑ์ของ OEM ท่ีก้าหนดไว้
นอกจากนียังมีข้อจ้ากัดของโครงสร้า งผลึก
Chemical Parameters Copper oxide มีความอ่อนแอ และหลุดมา plug
ระบบได้ ดังนันก่อนจะท้าการปรับเปล่ียน จะต้อง
พารามิเตอรท์ ใี่ ช้ในการควบคุมคอื ด้าเนินการล้างระบบท่อด้วยสารเคมี เพ่ือให้มี
1. ความเข้มข้นของ oxygen ความมน่ั ใจว่าระบบมคี วามสะอาดเพยี งพอ
2. ความเปน็ กรด-ดา่ ง (pH)
2. ความเป็นกรด-ดา่ ง (pH)
1.ความเข้มขน้ ของ Oxygen
1.1 Low oxygen systems โ ด ย ท่ั ว ไ ป แ ล้ ว ก า ร ค ว บ คุ ม คุ ณ ภ า พ น้ า
ถ้ า โ ป ร แ ก ร ม เ ป็ น แ บ บ ค ว บ คุ ม ใ น ร ะ บ บ Generator stator cooling แ บ บ
ค่าออกซิเจนต้่า แต่หากตรวจพบว่า มคี ่าออกซเิ จน Neutral pH นนั ค่า pH จะอยู่ระหว่าง 6.5 – 7.5
ดังนัน การควบคุมเพื่อลดการละลายของ Copper
ในท่อจะต้องเพ่ิม pH ขึนไปถึง 8.5 – 9.0 โดยมี
ขันตอนการด้าเนินการดังนี
2
ข้ั น ต อ น ก า ร ด า เ นิ น ก า ร ก่ อ น เ ป ล่ี ย น - ข้อมลู ด้านการเดินเครอื่ ง เชน่ Flow,
Treatment program Pressure differential, Doppler flow tests
1. น้าข้อมูลและปัญหาของระบบที่เคย - รายงาน Visual inspection จาก
เกิดขึนระหว่างการเดินเคร่ืองท่ีผ่านมา โดย ช่วง Outage เพ่อื ดคู วามสะอาดของท่อในระบบ
แบ่งเป็น
2. วางแผนการเปลี่ยน โดยต้องก้าหนด
- ข้อมูลคุณภาพน้า ซึ่งประกอบด้วย เกณฑ์ของคุณภาพน้าท่ีต้องติดตาม รวมถึง
Conductivity, Dissolved oxygen, Electro- แนวทางการเดินเครื่อง การติดตังอุปกรณ์ตรวจวัด
chemical potential (ECP), อตั ราการละลายของ และระบบ Online monitoring ใหม่ เพื่อจะได้
Copper และคา่ ความเขม้ ขน้ ของ Copper ด้วย ติดตามคุณภาพน้า และวิเคราะห์ปัญหาท่ีอาจพบ
หลังจากเปล่ยี น Treatment program เชน่
3
- อัตราการไหลของน้าบริสุทธ์ิท่ีเติม คราบตะกรัน copper ออกจากระบบให้หมด และ
เข้าระบบ เมอ่ื เปลี่ยน Treatment program ใหม่ ระบบกจ็ ะ
สร้าง protective film ใหม่ทังหมดด้วยคุณภาพ
- ค่า pH / Dissolved oxygen น้าที่เปน็ เกณฑ์ควบคมุ ใหม่
ซึ่งการก้าหนดเกณฑ์ใหม่นี จะช่วยให้เรา 4. ควรพิจารณาความเสี่ยงท่ีอาจเกิดขึน
พิจารณาได้ว่า ระบบจ้าเป็นต้องมีอุปกรณ์ใดๆ ก่อนด้าเนินการเปล่ียน Treatment program
เพิ่มเติมหรือไม่ หรือจ้าเป็นต้องปรับปรุง modify ด้วย
เช่น เปลี่ยน type ของเรซิน / Injection pump
จา้ เป็นต้องติดตังเพ่ิมหรอื ไม่ / ต้องขยายขนาดของ 5. ควรทวนสอบ Drawing ว่าตรงกับแบบที่
tank หรอื upgrade material ทใ่ี ชห้ ากจ้าเป็น เดนิ เครอ่ื งปจั จบุ นั หรือไม่ รวมทงั Procedure และ
คู่มือการเดินเครื่องเพื่อประกอบแนวทางการ
3. ท้าความสะอาดท่อทังหมดก่อนเปล่ียน เดินเคร่ืองเม่อื เปลี่ยน Treatment program ใหม่
Treatment program นั บ เ ป็ น ข้ อ ดี ที่ ค ว ร
ด้าเนินการ เน่ืองจากสารเคมีจะท้าล้างฟิล์ม หรือ
ตวั อย่างการกาหนดแผนการเปลีย่ น Treatment Program
ขั้ น ต อ น ก า ร ด า เ นิ น ก า ร ร ะ ห ว่ า ง เ ป ลี่ ย น ข้ั น ต อ น ก า ร ด า เ นิ น ก า ร ห ลั ง ก า ร เ ป ล่ี ย น
Treatment program Treatment program
1. หมั่นตรวจสอบอุปกรณ์หลัก เช่น ระบบ 1. จดั ท้า Baseline ของขอ้ มลู ทสี่ ้าคัญ ดังนี
กรอง (เปล่ียนใหม่จากชนิดเดิมหรือไม่ ถ้าเปลี่ยน
ใ ห ม่ ใ ห้ ต ร ว จ ส อ บ Diff pressure ว่ า สู ง ขึ น - วิ เ ค ร า ะ ห์ ข้ อ มู ล คุ ณ ภ า พ น้ า ซึ่ ง
เร็วกว่าเดมิ หรอื ไม)่ ประกอบดว้ ย Conductivity, dissolved oxygen,
electrochemical potential (ECP), อั ต ร า ก า ร
2. วิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพน้า และลักษณะ ละลายของ Copper และค่าความเข้มข้นของ
เดินเครื่อง รวมถึงสภาพการใช้งาน เพ่ือน้ามา Copper
ประเมินว่า เบ่ียงเบนไปจากเกณฑ์ท่ีตังไว้ส้าหรับ
Treatment program ใหม่
4
- ข้อมูลด้านการเดินเครื่อง เช่น Flow, ท้าได้ทุกคน และถือเป็นการสร้างแนวคิดใหม่ๆ
Pressure differential, Doppler flow tests เพ่ือพัฒนาการท้างานขององค์กร ให้เกิดความ
มัน่ คง และย่งั ยืนต่อไป
2. ใช้เวลาเก็บและประเมินข้อมูลคุณภาพ
นา้ หากคณุ ภาพน้าและการเดินเครือ่ งไม่เกดิ ปญั หา ท่มี า :
เ พื่ อ เ ป็ น ข้ อ มู ล ใ น ก า ร พิ จ า ร ณ า ปั ญ ห า ท่ี อ า จ
เกิดขึนได้ จากการเก็บข้อมูลทุกด้านอย่างละเอียด 1. PPChem 2014 : ISSUE 06 Changing
รอบคอบ Stator Cooling Water Chemistry
ท้ายนี ผแู้ ปลบทความขอแสดงความคิดเห็น 2. http://www.mkg.se/uploads/Svoboda_P
ให้กบั นักเคมีโรงไฟฟ้าทกุ ท่านว่า จากบทความที่ได้ almer_2008_Behaviour_of_Copper_in_Generator
สรุปใจความส้าคัญมาให้ผู้อ่านได้พิจารณาตลอด 3 _Stator_Cooling_Water_Systems_Robert_Preprint
ไตรมาสท่ีผ่านมา จะเห็นได้ว่า การจะเร่ิมปรับปรุง _ICPWS_XV_Berlin_September_8_11.pdf
หรือพัฒนาการควบคุมคุณภาพน้าในทุกระบบนัน
เป็นเร่อื งทีไ่ ม่ง่าย แต่ก็ไม่ยากเกนิ ความสามารถ ขอ 3. http://energetika.cvut.cz/wp-
เพียงการเก็บข้อมูลคุณภาพน้า เก็บข้อมูลปัญหาที่ content/uploads/2018/06/VHJAE_podklady_z_8.
เกิดขึน และแนวทางการแก้ไขอย่างครบถ้วน การ 12.2014_2010-
พัฒนาปรับปรุงงานของนักเคมีโรงไฟฟ้า สามารถ 0401__guide_on_stator_water_chemistry_manag
ement.pdf
ผู้เขียนบทความ :
นางธนั ยบรู ณ์ ธญั ญโชติไพบูลย์
ต้าแหนง่ หัวหน้ากองเคมีผลติ ไฟฟา้ 1
ฝ่ายเคมี
5
ใช้งาน Big Data ให้เข้ากับกลยุทธก์ ารตลาดปจั จบุ ัน
โดย นายเอกสทิ ธิ มหาดลิ กรัตน์
วท.9 กคผ2-ธ. อคม.
การตลาดที่ ประสบคว า มสาเร็จ คื อ การดาเนนิ งานทางธรุ กจิ และนี่คือ 5 ข้ันตอนงา่ ยๆ
การตลาดที่เข้าถึงความต้องการของผู้บริโภค และ ท่ีจะช่วยให้คุณสามารถนา Big Data เข้ามาใช้
คงไม่มีตัวช่วยไหนท่ีจะเจาะลึกถึงผู้บริโภคได้เท่า ค ว บ คู่ ไ ป กั บ ก ล ยุ ท ธ์ ท า ง ก า ร ต ล า ด ไ ด้ อ ย่ า ง
Big Data มีประสิทธภิ าพ
กลยุทธ์การตลาดท่ีดีต้องวางแผนมาจาก 1. คิดใหเ้ ป็นกลยุทธ์
ข้อมูลที่แน่น แม่นยา และเป็นข้อมูลเชิงลึก
ในขณะเดียวกันการเพ่ิมโอกาสความสาเร็จให้กับ ตีโ จทย์ธุ รกิจให้แ ตกว่าอะ ไรคือส่ิง ที่
กลยุทธ์การตลาดนั้นๆ ก็คือการเลือกเทคนคิ เข้าไป คุณต้องการรู้ ซ่ึงเป็นสิ่งที่คุณยังไม่เคยรู้และ
ช่วยให้กลยทุ ธน์ ั้นดีข้ึน วัตถุประสงค์ของการทาการตลาดคืออะไร เพราะ
วัถตุประสงค์ของการตลาด ไล่ตั้งแต่การยกระดับ
อย่างไรก็ตาม แม้เครื่องมือและเทคนิค ความพึงพอใจและประสบการณ์การใช้บริการขอ
การทา Big Data ที่มาจากค่ายยักษ์ใหญ่อย่าง ลูกค้า ไปจนถึงการเพ่ิมโอกาสรักษาลูกค้าเก่า ไป
IBM, Oracle หรือ SAP จะเป็น IT Solution ท่ีดู จนกระท่ังถึงการเข้าใจพฤติกรรมของลูกค้าให้ดี
แล้วสมบูรณ์พร้อมใช้งานขนาดไหน แต่เครื่องมือ ย่ิงข้ึน ล้วนแล้วแต่เป็นผลลัพธ์ท่ีได้มาจากการ
เหล่าน้ีก็ยังคงต้องการเทคนิคในการนาไปรวมหรือ ตอบสนองต่อแคมเปญทางการตลาด ซึ่งสามารถใช้
ผสานให้เข้ากับระบบหรือแผนการทางานอยู่ดี Big Data เป็นตัวชว่ ยไดท้ ั้งสน้ิ
เพ่ือให้เหมาะที่จะใช้งานกับสภาพแวดล้อมนั้น
โดยเฉพาะ
5 Steps Process 2. เลือกวธิ ที ี่ใช่
หัวใจสาคัญในการใช้ Big Data ให้ประสบ ตัดสินใจว่าคาถามแบบไหนที่ควรจะใช้ถาม
ผลสาเร็จคือการผสมผสานหรือการประยุกต์ใช้ เพื่อให้ข้อมูลตามแนวคิดและบรรลุเป้าหมาย
แบบบูรณาการ ซ่ึงถือเป็นส่ิงที่ต้องใช้จินตนาการ ที่วางเอาไว้ มองหาจุดที่ต้องได้รับการแก้ไขอย่าง
และข้ึนอยู่กับว่านักการตลาดต้องการผลลัพธ์อะไร
จากการใช้งน Big Data อาจจะฟังดูย่ิงใหญ่และ
ยากท่ีจะทาได้จริงไปสักหน่อย แต่เอาเข้าจริงแล้ว
Big Data ไม่ใช่เรื่องของเทคโนโลยีแบบสุดโต่ง
แต่เป็นเรื่องของกลยุทธ์ท่ีสร้างจากแนวคิดของ
มนุษย์เพื่อใช้ในการช่วยตัดสินใจเลือกทิศทางและ
6
เร่งด่วนที่สุดภายในหน่วยงานของคุณ จากนั้น แ น ว คิ ด ที่ ส า คั ญ ใ น ก า ร น า เ อ า ก ล ยุ ท ธ์
พัฒนากระบวนการใช้งาน Big Data ภายใต้ ทางการตลาดจากข้อมูลใน Big Data มาใช้ คือ
แนวคิดที่ว่า การวิเคราะห์ท่ีดีจะช่วยลดปัญหา การหาให้ได้ว่าต้องทาอย่างไรจึงจะสามารถนาเอา
เหล่านัน้ ได้ เพือ่ เป็นการสร้างแนวทางให้กับทีมงาน ข้อมูลที่ถูกเก็บอยู่ในฐานข้อมูลขององค์กรออกมา
ของคุณเพื่อใชใ้ นการสร้างกลยุทธ์ท่มี ีประสทิ ธิภาพ ใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ และเมื่อสามารถนาข้อมูล
จากขอบเขตทีค่ ณุ รา่ งข้ึน เก่ า ที่ เ ก็บ เ ห ล่ า นั้น ม า ใ ช้ป ร ะ โ ย ช น์ ไ ด้ แ ล้ ว
น่ันหมายถึงผลกาไรที่จะเพิ่มตามมา การจาแนก
ข้อมูลท่ีเกี่ยวข้องออกมาจากข้อมู ลจานวน
มหาศาลได้ คือ หัวใจสาคัญในการใช้ Big Data
ใหป้ ระสบความสาเรจ็
4. การดาเนนิ งานตอ้ งสอดคลอ้ ง
3. เขา้ ใจแหลง่ ที่มาของขอ้ มลู หากไม่มีการสนับสนุน การทา Big Data
มักจะประสบกับปัญหาในการดาเนินโครงการหรือ
ข้ันแรกคุณต้องถามตัวเองให้ได้ก่อนว่า การทางานท่ีมีความสาคัญสูงๆ แต่หากเป้าหมาย
องค์กรของคุณกาลังมองหาแนวทางในการจาแนก กลยุทธ์ การส่ือสารวัตถุประสงค์ของงาน และ
แจกแจงข้อมูลภายในเพ่ือนาออกมาใช้ประโยชน์ โอกาสในการดาเนนิ งาน อยอู่ ย่างถูกทถ่ี ูกเวลา กไ็ ม่
หรือ ต้องอาศัยข้อมูลจากแหล่งข้อมูลที่ต้องอาศัย อาจปฏิเสธได้ว่า Big Data ถือเป็นเครื่องมือที่มี
ปัจจัยภายนอก อย่างเช่นข้อมูลสภาพอากาศ หรือ ประสทิ ธภิ าพในการทางานในระดบั สงู
ข้อมูลที่ต้องอาศัยความเช่ือม่ันท่ีมาจากแหล่งที่
น่าเช่ือถือ และการผสมผสานการใช้งานข้อมูล
ภายในระหว่างแผนกหน่ึงไปสู่อีกแผนกหน่ึงของ
องค์กรคุณอยู่ในระดับท่ีดพี อหรอื ไม่
5. เลอื กคนให้ถกู งาน
ข้อนี้ถือได้ว่าเป็นข้อที่ท้าทายที่สุด เพราะ
เป็นการหาบุคลากรทั้งจากภายนอกและภายใน
องค์กรที่จะสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในการ
ดาเนินโครงการได้อย่างสอดคล้อง ยกตัวอย่าง
7
อย่างเช่น ในบางครั้งคุณอาจจะต้องมีการใช้ทักษะ อยา่ งไรก็ตามแม้การหาทีมงานท่ีมีพรสวรรค์
ในการจัดการและทักษะในการใช้งานทรัพยากร จะเป็นเรื่องที่ยาก แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าคุณจะ
เพื่อนามาใช้จัดการกับทรัพยากรที่มีอยู่บนคลาวน์ ไม่ประสบผลสาเร็จซะทีเดียว เพราะท้ายท่ีสุดแล้ว
ซึ่งประกอบไปด้วยข้อมูลหลากหลายชนิดและ หากมีเทคโนโลยีในการทา Big Data ท่ีดี การ
หลากหลายประเภท เพ่ือนามาวิเคราะห์หาทาง เรยี นรเู้ พื่อใหเ้ ชย่ี วชาญกไ็ มใ่ ช่สิง่ ทเี่ ป็นไปไมไ่ ด้
แก้ปัญหาท่ีดีที่สุด และการจัดการตรงนี้ได้ก็อาจจะ
ต้องใช้คนที่มีทั้งทักษะและพรสวรรค์ ซ่ึงหาได้ยาก ท่ีมา :
ขึ้นเรื่อยๆ ในปัจจุบัน
1. บทความ : “ 5 ขน้ั ตอนใชง้ าน Big Data ให้เข้ากับกล
ยทุ ธก์ ารตลาดปจั จุบัน” Big Data Experience
Center (BX) : http://bigdataexperience.org
ผเู้ ขียนบทความ :
นายเอกสิทธิ มหาดิลกรตั น์
ตาแหนง่ นักวิทยาศาสตรร์ ะดับ 9
กองเคมีผลติ ไฟฟา้ 2 ฝา่ ยเคมี
8
การผลติ ไฟฟ้าจากพลงั งานแกส๊ ชีวภาพ (Biogas)
โดย นางสาวธวชินี บรู ณชยั
หคฟอ-ธ. กคฟ-ธ. อคม
ก๊าซชีวภาพ (Biogas หรือ Digester gas) enzyme) มาช่วยละลายโครงสร้างโมเลกุลอัน
หรือ ไบโอก๊าซ คือ ก๊าซทเ่ี กดิ ขน้ึ ตามธรรมชาติจาก ซั บ ซ้ อ น ใ ห้ แ ต ก ล ง เ ป็ น โ ม เ ล กุ ล เ ชิ ง เ ดี่ ย ว
การหมักย่อยสลายของซากสิ่งมีชีวิต ทั้งซากพืช (Monomer) เช่น การย่อยสลายแป้งเป็นน้าตาล
ซากสัตว์และของเสียจากสัตว์รวมถึงขยะมูลฝอย กลโู คส การยอ่ ยสลายไขมนั เปน็ กรดไขมนั และการ
ที่เป็นขยะอินทรีย์ โดยกระบวนการย่อยสลาย ยอ่ ยโปรตนี เปน็ กรดอะมโิ น
ทั้ ง ห ม ด เ กิ ด ขึ้ น จ า ก ก า ร ท า ง า น ข อ ง จุ ลิ น ท รี ย์
ชนิดต่างๆ ในสภาวะที่ไร้อากาศ (Anaerobic 2. แอซิดิฟิเคช่ัน หรือ แอซิโดเจเนซิส
digestion) ก๊าซชีวภาพสามารถเกิดข้ึนได้เอง (Acidification/ Acidogenesis): การย่อยสลาย
ตามธรรมชาติถ้ามีสภาพท่เี หมาะสม หรือเกดิ ข้นึ ใน สารอินทรีย์เชิงเดี่ยว ( Monomer) เป็นกรด
ระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่สร้างขึ้น ก๊าซชีวภาพ ระเหยง่าย (Volatile fatty acid) กรดคาร์บอน
ประกอบไปด้วยก๊าซหลายชนิด ส่วนใหญ่เป็น แอลกอฮอลล์ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย
ก๊าซมีเทน (CH4) ประมาณร้อยละ 60 และ และไฮโดรเจน
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประมาณร้อยละ 30
โดยปริมาตร ส่วนท่ีเหลือเป็นก๊าซอื่นๆ เช่น 3. อ ะ ซิ โ ต เ จ เ น ซิ ส ( Acetogenesis):
แอมโมเนีย (NH3), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) และ เ ป ลี่ ย น ก ร ด ร ะ เ ห ย ง่ า ย เ ป็ น ก ร ด อ ะ ซิ ติ ก ห รื อ
ไอน้า เป็นต้น โดยก๊าซอื่นๆ ปนอยู่เล็กน้อยเป็น เกลืออะซิเทตซ่ึงเป็นสารตั้งต้นหลักในการผลิต
ผลผลิตจากการหมักของเสียที่เกิดจาก การหมัก มเี ทน
(Fermentation) ของสารอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์
น้าเสียจากฟาร์มปศุสัตว์ ผ่าน 4 ขั้นตอน คือ 4. เมทาไนเซชั่น หรือ เมทาโนเจเนซิส
ไ ฮ โ ด ร ไ ล ซิ ส ( hydrolysis) อ ะ ซิ โ ด จี นี ซิ ส (Methanization/Methanogenesis): กรดอะ
(Acidogenesis) อะซิโตจีนีซิส (Acetogenesis) ซิติก และอื่นๆ จากข้ัน 2 รวมถึงคาร์บอน-
แ ล ะ เ ม ท า โ น จี นี ซิ ส ( Metanogenesis) เ ป็ น ไดออกไซด์และไฮโดรเจนบางส่วน จะเข้าสู่
แกส๊ เช้อื เพลงิ ใหค้ วามร้อน และผลิตกระแสไฟฟ้า กระบวนการเปล่ียนเป็นมีเทนโดยเมทาโนเจน
(Methanogen)
กระบวนการหมักย่อยในสภาวะไร้อากาศ
แบง่ เป็น 4 ข้ันดงั น้ี โดยกระบวนการน้ีสามารถเกิดข้ึนได้ใน
หลุมขยะ กองมูลสัตว์ และก้นบ่อแหล่งน้านิ่ง
1. ไฮโดรลิซิส (Hydrolysis): สารอินทรีย์ กลา่ วคือ เมื่อไหร่กต็ ามทม่ี สี ารอินทรีย์หมักหมมกัน
(เศษพืชผัก เนื้อสัตว์) มีองค์ประกอบสาคัญคือ เป็นเวลานานก็อาจเกดิ ก๊าซชีวภาพได้ และสามารถ
คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน แบคทีเรียจะ นาก๊าซชีวภาพมาใช้เป็นพลัง งานทดแทนได้
ปล่อยเอ็นไซม์เอกซ์ตราเซลลูลาร์ (Extra cellular ปจั จุบันสารอินทรีย์ที่นิยมนามาผา่ นกระบวนการน้ี
แล้วให้ก๊าซชีวภาพ คือ น้าเสียจากโรงงาน
9
อุตสาหกรรม เช่น โรงงานแป้งมันสาปะหลัง กา๊ ซชวี ภาพกบั การผลิตไฟฟา้
โรงงานเบยี ร์ โรงงานผลไม้กระป๋อง เป็นต้น รวมทั้ง
น้าเสียจากฟาร์มเล้ียงสัตว์ จากกระบวนการ ก๊าซชีว ภาพ เป็นพลังงานหมุนเวียน
ดังกล่าวมีค่า COD ลดลงมากกว่า 80% และได้ ( Renewable Energy) ช นิ ด ห นึ่ ง ท่ี ส า ม า ร ถ
กา๊ ซชีวภาพ 0.3 – 0.5 ลบ.ม./กิโลกรัม COD ท่ีถูก ด า เ นิ น ก า ร ผ ลิ ต แ ล ะ ใ ช้ เ ป็ น พ ลั ง ง า น ท ด แ ท น
กาจัด ท้ังน้ี ข้ึนกับคุณลักษณะของน้าเสีย พลังงานจากฟอสซิล (น้ามัน ก๊าซธรรมชาติ และ
แ ต่ ล ะ ป ร ะ เ ภ ท ก๊ า ซ มี เ ท น มี ค่ า ค ว า ม ร้ อ น ถ่ า น หิ น ) ห รื อ จั ด เ ป็ น พ ลั ง ง า น ท า ง เ ลื อ ก
39.4 เมกะจลู /ลบ.ม. สามารถใช้ทดแทนน้ามันเตา (Alternative Energy) ท่ีสาคัญอย่างหน่ึงของ
ได้ 0.67 ลติ ร ซ่งึ เทยี บเท่าพลงั งานไฟฟา้ 9.7 kWh ประเทศ เนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศ
เกษตรกรรม ทาให้มีวัตถุดิบท่ีสามารถนามาผลิต
ก๊าซชีวภาพมีชื่ออ่ืนอีกคือ ก๊าซหนองน้า ก๊าซชีวภาพได้อย่างหลากหลาย เช่น ของเสียหรือ
และ มาร์ชก๊าซ (Marsh gas) ข้ึนกับแหล่งที่มันเกิด น้ า เ สี ย จ า ก ภ า ค อุ ต ส า ห ก ร ร ม แ ป ร รู ป อ า ห า ร
กระบวนการนี้เป็นที่นิยมในการเปลี่ยนของเสีย ภาคปศุสัตว์ ภาคชุมชนและสถานประกอบการ
ป ร ะ เ ภ ท อิ น ท รี ย์ ทั้ ง ห ล า ย ไ ป เ ป็ น ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ต่างๆ หรือแม้แต่ของเหลือทิ้งทางการเกษตรหรือ
นอกจากกาจัดขยะได้แล้วยังทาลายเช้ือโรคได้ด้วย จากพืชพลังงานต่างๆ รัฐบาลโดยกระทรวง
การใช้ก๊าซชีวภาพ เป็นการบริหารจัดการของเสีย พลังงานได้กาหนดให้ก๊าซชีวภาพเป็นพลังงานชนิด
ท่ีควรได้รับการสนับสนุนเพราะไม่เป็นการเพ่ิม ห นึ่ ง ที่ อ ยู่ ใ น แ ผ น พั ฒ น า พ ลั ง ง า น ท ด แ ท น
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในช้ันบรรยากาศที่เป็น และพลังงานทางเลือก 25% ใน 10 ปี (พ.ศ.2555
ต้ น เ ห ตุ ข อ ง ป ร า ก ฏ ก า ร ณ์ เ รื อ น ก ร ะ จ ก – พ.ศ.2564) โดยเป้าหมายตามแผนคือภายใน
( Greenhouse effect) ส่ ว น ก า ร เ ผ า ไ ห ม้ ก๊ า ซ ปี พ.ศ. 2564 จะต้องใช้ก๊าซชีวภาพจากเป็น
ชีวภาพ ซึ่งมีก๊าซมีเทนเป็นส่วนประกอบหลักจะ เชื้อเพลงิ ทดแทนเพ่ือผลติ ไฟฟ้ารวม 600 MW และ
สะอาดกวา่ ผลิตความร้อนรวม 1,000 ktoe นอกจากน้ันแล้ว
ยังมเี ปา้ หมายผลิตกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลังงาน เช่น
หญา้ เนเปียรเ์ พ่ือนาไปผลติ ไฟฟ้าอกี 3,000 MW
รูปแบบการนาก๊าซชีวภาพมาผลิตเป็น
พลงั งาน
1. การนาก๊าซชีวภาพไปใช้เป็นแหล่ง
เช้ือเพลิงเพ่ือผลิตพลังงานความร้อน เป็นรูปแบบ
การนาก๊าซชีวภาพไปใช้ประโยชน์โดยการเผาไหม้
ให้ความร้อนโดยตรง ซึ่งจะได้ประสิทธิภาพเชิง
ความร้อนสูง เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงสาหรับหม้อต้ม
ไอน้าในโรงงานผลิตอาหารสัตว์ ใช้เป็นเช้ือเพลิง
การอบแห้ง ใช้ในครวั เรอื น ฯลฯ
10
2. การใช้ก๊าซชีวภาพในการผลิตพลังงาน จุดด้อยของระบบ
กล/ไฟฟ้า เป็นรูปแบบการนาก๊าซชีวภาพไปใช้
ประโยชน์ โดยการนาไปผลิตเป็นพลังงาน ระบบนี้มีความซับซ้อนมาก ค่าใช้จ่ายใน
กล/ไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ง่าย โดยเฉพาะเมอ่ื ผลิต การลงทุนสูง การติดต้ังต้องใช้เวลานานและ
เปน็ ไฟฟา้ แล้ว สามารถนาไปใช้งานได้สะดวก ใช้พ้ืนที่มาก การเคลื่อนย้ายระบบทาได้ลาบาก
ปริมาณน้าท่ีใช้สูง ใช้แรงงานในการจัดการมาก
3. การผลิตพลังงานร่วมเป็นการผลิต และประสิทธิภาพของระบบตา่ อยทู่ ่ปี ระมาณ 15%
พลังงานกล/ไฟฟ้าและความร้อนร่วมกัน ซึ่งเป็น
ระบบที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนของ 2. การผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยระบบกงั หัน
การใช้เชื้อเพลิงให้มีค่าสูงขึ้นมากกว่าการใช้ผลิต กา๊ ซเดินค่กู ับระบบกงั หันไอนา
พลงั งานไฟฟ้าหรือความรอ้ นเพียงอยา่ งเดียว
วิธีน้ีน่าจะมีประสิทธิภาพดีที่สุด หลักการ
โรงไฟฟ้าก๊าซชีวภาพ การผลิตพลังงาน ทางานกค็ ือ ใช้ระบบกังหันก๊าซชนดิ เดยี วกับท่ีใช้ใน
ไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพสามารถกระทาได้ด้วยวิธี เครื่องบินไอพ่น โดยอัดอากาศผ่านเครื่องอัด
หลักๆ 3 วิธี กลา่ วคอื ความดันสูง แล้วนาอากาศความดันสูงท่ีได้
มาเผาร่วมกับก๊าซชีวภาพในห้องเผาไหม้ ซึ่งทาให้
1. การผลติ พลงั งานไฟฟา้ ด้วยระบบกังหัน ก๊าซที่เผาไหม้แล้วเกิดการขยายตัวทันที กลายเป็น
ไอนา พลังงานไปหมุนเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า เนื่องจาก
ก๊าซเสีย (ก๊าซผสม ที่ปล่อยท้ิง) มีอุณหภูมิสูงถึง
วิธีนี้เป็นวิธีท่ีใช้กันท่ัวไป โดยระบบกังหัน 450–550 องศาเซลเซียส ดังน้ัน จึงสามารถ
ไอน้าแต่ละระบบจะต่างกันตรงชนิดเช้ือเพลิง นาไปใช้ให้ความร้อนแก่หม้อน้า เพ่ือไปหมุนกังหัน
ที่นามาเผาให้ความร้อนแก่หม้อน้าเท่าน้ัน ระบบน้ี ไ อ น้ า ที่ ใ ช้ ขั บ เ ค ล่ื อ น เ ค รื่ อ ง ก า เ นิ ด ไ ฟ ฟ้ า ไ ด้
เป็นการนาก๊าซชีวภาพมาเผาเพื่อต้มน้าในหม้อน้า อีกทอดหน่ึง ระบบน้ีให้ประสิทธิภาพโดยรวม
โดยตรงให้กลายเป็นไอน้า จากน้ันใช้ไอน้าไปหมุน ประมาณ 30%
กังหันไอน้าที่ต่อกับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าอีกทอดหนึ่ง
อุปกรณ์หลักประกอบด้วย เตาเผาก๊าซชีวภาพ จดุ เด่นของระบบ
หม้อน้า (Boiler) ระบบจ่ายนา้ และบาบัดนา้ เครอ่ื ง
ควบแน่น (Condenser) หอหล่อเย็น (Cooling การทางานของระบบมีความแน่นอนเชื่อถือ
Tower) กังหันไอน้า (Turbine) และเครื่องกาเนิด ได้ เม่ือพิจารณาถึงคุณภาพของก๊าซชีวภาพ แม้จะ
ไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์สาคัญที่ซับซ้อน มีกามะถันและสิ่งอ่ืนเจือปนอยู่บ้างก็ไม่เป็นปัญหา
หลายชนิด เน่ืองจากระบบกังหันก๊าซมีประสิทธิภาพสูง แต่
ขนาดไม่ใหญ่ สะดวกต่อการเคล่ือนย้าย ดังน้ัน
จุดเดน่ ของระบบ จึ ง เ ห ม า ะ กั บ โ ค ร ง ก า ร ก๊ า ซ ชี ว ภ า พ ที่ ไ ม่ มี
ความแน่นอนในเรื่องวัตถุดิบท่ีนามาทาเชื้อเพลิง
คุณภาพและความดันของก๊าซชีวภาพที่ใช้ (ทั้งนี้ ยังไม่รวมส่วนของระบบกังหันไอน้าท่ีใช้
ไม่จาเป็นต้องสูงมากนกั สงิ่ ที่ตอ้ งระวังก็คือ อยา่ ให้ ก๊าซเสียจากระบบกงั หนั ก๊าซเป็นแหลง่ ความรอ้ น)
การเผาก๊าซก่อความเสยี หายแกเ่ ตาเผา การจดั การ
กับกา๊ ซในระบบนี้ ทาไดง้ ่าย
11
จดุ ด้อยของระบบ ก า ร ผ ลิ ต ไ ฟ ฟ้ า ด้ ว ย ร ะ บ บ นี้ สู ง ก ว่ า ร ะ บ บ ท่ี ใ ช้
กังหันก๊าซเดินคู่กับระบบกังหันไอน้าโดยมีค่าอยู่ท่ี
ใช้พลังงานสูงในกระบวนการผลิตไฟฟ้า 32 – 40 % และค่าเฉล่ียท่ัวไปจะอยทู่ ่ี 35%
โดยเฉพาะระบบกังหันก๊าซซง่ึ แม้จะมีประสิทธิภาพ
สูง แต่ก็ต้องการพลังงานสูงเช่นกันในการอัด จุดเด่นของระบบ
กา๊ ซผสมจานวนมาก ทาให้พลังงานไฟฟ้าท่ีได้ลดลง
ถึง 15–20% เมื่อรวมกับพลังงานไฟฟ้าจากระบบ 1. คุณภาพของก๊าซไม่จาเป็นต้องสูงมากนัก
กังหันไอน้า ส่งผลให้ประสิทธิภาพต่าลง 10–15% และไม่ต้องเพิ่มความดันให้กับก๊าซท่ีนามาใช้
นอกจากนี้ยังมีข้อเสียอ่ืนๆ ของระบบกังหันไอน้า ถ้าปริมาณ H2S ในก๊าซชีวภ าพไม่เกิน 200
เช่นเดียวกับวธิ ีทใี่ ชผ้ ลติ ไฟฟา้ ดว้ ยระบบกงั หันไอน้า mg/cu.m. ก็สามารถนามาใชไ้ ดโ้ ดยตรง
3. การผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยระบบ 2. ประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้า
เครอ่ื งยนตก์ ๊าซสนั ดาปภายใน สูงถึง 32 – 40 % หากนาความร้อนจากไอเสียมา
ใช้ให้เป็นประโยชน์ โดยทาน้าร้อนและน้าเย็น
เครื่องยนต์สันดาปภายในเคร่ืองแรกที่ใช้ เ พื่ อ ใ ช้ เ ป็ น ร ะ บ บ ป รั บ อ า ก า ศ อ า จ จ ะ ไ ด้
ก๊าซเป็นเช้ือเพลิง ผลิตขึ้นในปี ค.ศ.1876 ที่ ประสิทธิภาพสงู ถงึ 80 %
ประเทศเยอรมัน ต่อมาอีก 10 ปี เครื่องยนต์
สันดาปภายใน 4 จังหวะที่ใช้น้ามันเปน็ เช้ือเพลิงได้ 3. การสูญเสียพลังงานในระบบการผลิต
ถือกาเนิดข้ึนท่ีเยอรมันเช่นกัน สาหรับเคร่ืองยนต์ มีน้อย ปริมาณนา้ ท่ีใช้ไมม่ าก พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ใน
สั น ด า ป ภ า ย ใ น ท่ี ใ ช้ ก๊ า ซ ธ ร ร ม ช า ติ แ ล ะ ใ ช้ กระบวนการผลติ ประมาณ 2-4%
ก๊าซชีวภาพน้ัน การทางานของเครื่องยนต์จะมี
ลักษณะเหมือนกับการทางานของเคร่ืองยนต์ใน 4. ค่าใช้จ่ายในการลงทุนต่า การติดตั้งใช้
รถยนต์ท่ีใช้น้ามันเบนซิน ซ่ึงต้องมีการจุดระเบิด เวลาน้อย เคร่ืองยนต์ก๊าซสันดาปภายในใช้
โดยใช้หัวเทียน แต่มีส่วนประกอบหรือชิ้นส่วน เทคโนโลยีไม่สงู สว่ นประกอบของเคร่อื งยนต์ 80%
ตา่ งๆ เหมือนกับเคร่ืองยนต์ดีเซลมากกว่า โดยก๊าซ เหมือนกับเคร่ืองยนต์ดีเซล การซ่อมบารุงรักษาทา
ที่เผาไหม้ในกระบอกสูบของเคร่ืองยนต์ก๊าซ ได้งา่ ย การร้อื ถอนและขนย้ายทาได้สะดวก
สันดาปภายในที่จุดศูนย์กลาง อาจมีอุณหภูมิสูงถึง
1,400 องศาเซลเซียส ทาให้ประสิทธิภาพของ 5. สามารถสร้างได้ต้ังแต่ขนาดเล็กจนถึง
10 MW
12
13
ทม่ี า :
http://www.efe.or.th
http://protectionrelay.blogspot.com
http://biogas.dede.go.th/biogas/web_biogas/
ผู้เขยี นบทความ :
นางสาวธวชนิ ี บรู ณชยั
ตาแหน่ง หัวหน้าแผนกควบคุมคณุ ภาพโรงไฟฟ้าเอกชน
กองเคมีโรงไฟฟ้า ฝา่ ยเคมี
14
Gas Turbine Compressor Blades Cleaning
การทำความสะอาดเครื่องอดั อากาศกงั หันก๊าซ
โดย วท.บุญธญิ ารัตน์ ขนายงาม
วท.6 หพค-ธ. กคภ-ธ. อคม.
โรงไฟฟ้าประเภทพลังงานความร้อนร่วม • แรท่ ีม่ ีอยู่ในอากาศ เชน่ ดิน ฝนุ่ ทราย ผล
(Combined Cycle Power Plant) มีกังหันก๊าซ พลอยได้จากกระบวนการหมัก ยาฆ่า
(Gas Turbine) เป็นอุปกรณ์สำคัญ ประกอบ แมลง
ด้วย 3 ส่วน คือ คอมเพรสเซอร์หรือเครื่องอัด
อ า ก า ศ ( Compressor) ห ้ อ ง เ ผ า ไ ห ม้ • แมลง สำหรับสภาพภูมิอากาศเขตร้อน
(Combustion Chamber) และกังหัน (Turbine) อาจสง่ ผลกระทบรุนแรง
เมอ่ื ประสิทธิภาพการอดั อากาศของคอมเพรสเซอร์
ลดลง เป็นผลสืบเนื่องจากการเกาะตัวของอนุภาค • การรั่วไหลของน้ำมัน ภายในกังหันก๊าซ
ต่างๆ บริเวณใบพัดของเครื่องอัดอากาศ ส่งผล บริเวณแบริ่งของ axial คอมเพรสเซอร์ ท่ี
ก ร ะ ท บ ต ่ อ อ ั ต ร า ก า ร ไ ห ล ข อ ง อ า ก า ศ เ ข ้ า สู่ สามารถพบได้ทั่วไป เมื่อน้ำมันรวมตัวกับ
ห้องเผาไหม้ลดลง เป็นสาเหตุที่ทำให้ต้องใช้งาน สิ่งสกปรกอื่น จะทำให้สิ่งสกปรกเกาะติด
ในการขับเครื่องอัดอากาศสูงขึ้น ส่งผลให้ ใบพัดไดแ้ นน่ ขึน้
ประสิทธิภาพของเครื่องกังหันก๊าซลดลง ซึ่งก็คือ
ประสทิ ธภิ าพโดยรวมของการผลิตไฟฟ้าลดลง • สิง่ สกปรกจากเครอ่ื งทำลมเยน็
• ละอองจากสีสเปรย์
สาเหตุโดยทั่วไปของการเกิดสิ่งสกปรก • ส่ิงสกปรกจากละอองนำ้ ของระบบหอ
(Fouling) บนใบพดั ของคอมเพรสเซอร์ ได้แก่
หลอ่ เยน็
• เกลือทม่ี ีอยแู่ ลว้ ในอากาศ
• มลภาวะจากอุตสาหกรรม เช่น สาร การฟืน้ ฟูประสิทธภิ าพคอมเพรสเซอร์
ไฮโดรคาร์บอน ขี้เถ้า ควัน หมอก หรือ ในการล้างทำความสะอาดคอมเพรสเซอร์
ก๊าซที่ถูกปล่อยจากเครื่องยนต์ต่างๆ เป็น ของกังหันก๊าซ มหี ลายวธิ ี แตว่ ิธี “Wet cleaning”
ต้น เหล่านี้เป็นสาเหตุของความสกปรกที่ พบว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูง คุ้มค่ากับ
จะไปเกาะบริเวณส่วนต้นของ ค่าใช้จ่ายมากที่สุด โดยวิธีดังกล่าวที่เรารู้จักกัน
คอมเพรสเซอร์ ค ื อ Off-line cleaning (Crank wash) แ ล ะ
• อากาศเสียจากกังหันก๊าซ หรือไอระเหย Online cleaning แต่ในกรณที พี่ บคราบสกปรกที่
จากถงั นำ้ มันหลอ่ ลน่ื ต ิ ด ท น ม า ก บ ร ิ เ ว ณ Inlet Guide Vane, IGV
• แร่ธาตุ เช่น หินปูน ฝุ่นของถ่านหิน ฝุ่น จำเปน็ ตอ้ งพจิ ารณาทำความสะอาดดว้ ยการเช็ดทำ
ซเี มนต์ ความสะอาดใบพดั เพ่ิมเตมิ โดยเฉพาะหากมีโอกาส
ช่วงที่มีการหยุดการเดินเครื่องที่สามารถทำความ
สะอาดในส่วน axial คอมเพรสเซอร์ได้ทั้งหมด
15
จะยิ่งทำให้การทำความสะอาดคอมเพรสเซอร์มี คุณภาพของน้ำ On-line washing ตาม
ประสิทธิภาพสูงสดุ คำแนะนำ OEM โดยทวั่ ไปควรมีคณุ สมบตั ิดงั นี้
On-line washing มีวัตถุประสงค์เพ่ือ • Total solid (dissolved & undissolved) ≤5
รักษาความสะอาดของคอมเพรสเซอร์ ภายหลัง ppm
การดำเนินการ off-line washing เพื่อรักษา
กำลังไฟฟ้า และ ประสิทธิภาพ ให้คงอยู่ เพื่อยืด • Total alkali metals (Na, K) ≤ 0.5 ppm
ระยะเวลาในการเดนิ เครื่องให้นานท่ีสุด ก่อนที่ต้อง • Other metals (V, Pb) ≤ 1 ppm
ทำการหยุดเดินเครื่องเพื่อ off-line washing
ซึ่งมีความสำคัญมากกับโรงไฟฟ้าที่มีลักษณะ ระยะห่างในการทำ On –line wash ขึ้นอยู่กับ
การเดินเคร่อื งแบบ Base load combined cycle ปริมาณสิ่งสกปรก ขนาดเครื่องยนต์ และ
และ CHP เป็นอย่างมาก เนื่องจากมีข้อจำกัดใน ประสบการณ์ของเดินเครื่อง ปกติทั่วไป On-line
การหยุดเดินเครื่องโรงไฟฟ้า On-line cleaning wash จะใช้เวลาเพยี งแค่ 10 – 20 นาที ต่อรอบใน
เป็นการล้างคราบสกปรกขณะที่มีการเดินเครื่อง การล้าง ทงั้ แบบท่ีใชน้ ้ำ และใชส้ ารเคมี
ปกติ โดยสเปรย์น้ำเพียงอย่างเดียว หรือบางคร้ัง
อาจใช้สารเคมีที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิต ป ร ะ ส ิ ท ธ ิ ภ า พ On-line compressor
เครอ่ื งยนต์ กรณีท่ีคราบสกปรกเป็นสารพวกน้ำมัน cleaning สามารถทำความสะอาดสิ่งสกปรก
หรือไขมันเนื่องจากไม่สามารถละลายน้ำได้ จึงมี บริเวณชั้นแรกเป็นส่วนหลักที่ที่ส่งผลกระทบต่อ
ความจำเป็นต้องใช้น้ำยาทำความสะอาดร่วมด้วย การอดั อากาศของคอมเพรสเซอร์ การทำ On-line
แต่ไม่ควรใช้บ่อยจนเกินไป เช่น ไม่ควรเกินสัปดาห์ จึงจะช่วยทำความสะอาดส่วนนี้ เพื่อฟื้นฟู
ละครั้ง แต่หากไม่ใช้เลยก็มีความเสี่ยงที่สารที่ไม่ ประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ ทำให้ IGVs
ละลายน้ำจะเกิดการสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ สะอาดอยู่เสมอ ในส่วนชั้นแรก จนถึงชั้นที่ 6 อาจ
อย่างไรก็ตามน้ำที่ใช้ล้างทำความสะอาดต้องมี มีหยดน้ำ หรือ สารเคมีหลงเหลือเกาะอยู่ แต่การ
คุณภาพตามมาตรฐาน OEMs คือ ต้องไม่มี Trace ทำ On -line จะระเหยน้ำส่วนนี้ออกไป ทำให้
metal contaminant เช่น Na+ K+ ผ่าน nozzles ไมส่ งผลต่อใบพดั ในชั้นถัดๆ ไป จงึ ลดโอกาสในการ
ในตำแหน่งรอบคอมเพรสเซอร์ด้านที่อากาศเข้า เกิด erosion (เมื่อมกี ารเดนิ เคร่ืองที่รอบหมุนสูงๆ)
ตามด้วยการล้างด้วยน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น และอาจมีการสูญเสียสารเคมีบางส่วน เนื่องจาก
น้ำ Demin. เน่อื งจากความรอ้ นจากการเดินเคร่ือง เมื่อพ่นเป็นละอองแล้วหากมีบางส่วนหนักก็จะตก
ของกังหันก๊าซจะทำให้น้ำถูกระเหย ดังนั้นหาก ลงด้านล่างก้านสัมผัสกับใบพัดในขณะที่ทำ
น้ำไม่บริสุทธิ์ อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนจาก On-line cleaning จะมีการคาย CO เล็กน้อย จาก
Sodium หรือโลหะอื่นๆ ที่ผ่านเข้าไปในห้องเผา น้ำที่ฉีดเข้าไป แต่เป็นเพียงแค่ช่วงสั้นๆ ส่วนใหญ่
ไหมจ้ ากความสกปรกของน้ำได้ ทางเดินเครื่องจะระบุว่าเป็น “ Transient
condition” ซึ่งอนุญาติให้เกิดขึ้นได้คล้ายกับช่วง
การ start up และ shutdown ยิ่งหากออกแบบ
ให้มีการใช้น้ำปริมาณน้อยเท่าไหร่ ผลกระทบจาก
CO กจ็ ะลดลงไปด้วย
16
การพจิ ารณาการออกแบบการลา้ ง On-line Off-line (CRANK) Washing ม ี ว ั ต ถุ -
wash system ประสงค์หลักสำหรับทำความสะอาดสิ่งสกปรกบน
คอมเพรสเซอร์ขณะหยุดเดินเครื่อง เพื่อฟื้นฟู
• สามารถดำเนินการได้บ่อย แต่ใช้ปริมาณ ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า หากมีการกำหนด
สารเคมี หรือ น้ำน้อย เพื่อลดโอกาสเสี่ยง ระยะเวลาในการทำ Off-line cleaning ได้อย่าง
ที่จะเกิดคราบสกปรกส่วนต้นของ เหมาะสม การทำความสะอาดด้วยวิธีนี้สามารถ
คอมเพรสเซอร์ ฟ ื ้ น ฟ ู ป ร ะ ส ิ ท ธ ิ ภ า พ แ ล ะ ไ ฟ ฟ ้ า ท ี ่ส ูญเสีย
อันเนื่องมาจากคราบสกปรกของคอมเพรสเซอร์
• ยิ่งมีการเติมสารเคมีน้อย ก็ยิ่งลดโอกาสที่ ได้เกือบ 100 เปอร์เซนต์ Off-line cleaning หรือ
อาจจะเกิดคราบสกปรกไปสะสมด้านล่าง อีกชื่อหนึ่งคือ Crank washing มาจากลักษณะ
ของใบพดั วิธีการดำเนินการ “Soak and rinse” โดยที่
กังหันก๊าซต้องมีการหยุดเดินเครื่อง และลด
• หากมีการใช้น้ำสำหรับล้างปริมาณมาก อุณหภูมิ โดยปกติจะทำการล้างเมื่อเครื่องยนต์มี
อาจส่งผลต่ อ flame detector โ ดย อุณหภูมิลดต่ำลงกว่า 93ºC เพื่อป้องกันการเกิด
เฉพาะที่เป็นแบบ Dry Low NOx (DLN) Thermal shock และดำเนินการขณะที่ใบพัดยัง
อาจทำให้เกิด Trip จากการที่มีหมอกไป หมุนอยู่ โดยระยะเวลาที่สามารถเริ่มทำได้ขึ้นอยู่
รบกวนเลนส์ตัวจับเปลวไปได้ กับระยะเวลาในการลดอุณหภูมิของเครื่องยนต์
อาจใช้เวลา 8-10 ชั่วโมง สำหรับลดอุณหภูมิ
• ยิ่งใช้น้ำในการล้างมาก ส่งผลต่อ CO ให้ สำหรับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ หรือ 1.5 – 3 ชั่วโมง
สูงข้ึนไปด้วย สำหรับเครื่องยนต์ขนาดเล็ก ใบพัดคอมเพรสเซอร์
เองจะมีการหมุนที่ค่าหนึ่ง “Crank speed” ใน
• หาก nozzles สเปรยใ์ หล้ ะอองขนาดใหญ่ ขณะที่ฉีดน้ำยาความสะอาดทำความสะอาดจะ
ทำให้น้ำหนักมากมีโอกาสตกกระทบที่ผิว พ่นผ่านหัว nozzles หรือ jet lance ขึ้นอยู่กับ
ใบพัดอาจเพิ่มความเสี่ยงในการเกิด การออกแบบของผู้ผลิตกังหันก๊าซ ปกติน้ำยา
erosion ได้ ทำความสะอาดจะถูกผสมกับน้ำ ทั้งชนิดที่เป็น
Solvent base หรือ Water base โดยพิจารณา
• ประสิทธิภาพ on-line ทด่ี คี อื ต้องให้ IGVs เลือกให้เหมาะสมจากชนิดของคราบสกปรก
เปียก และขนาดละอองไม่ใหญ่เกินไป หลังจากผ่านขั้นตอนการแช่สารเคมี (Soaking)
(ขนาดประมาณ 50-250 ไมครอน) แล้ว ก็เป็นขั้นตอนการล้างด้วยน้ำ (Rinse) เพื่อทำ
ความสะอาดสารเคมีนั้น ซึ่งมีความสำคัญมาก
• ยง่ิ สามารถใช้นำ้ ปริมาณนอ้ ย ก็จะเปน็ การ เพราะเป็นการชะล้างคราบสกปรกออกจาก
ลดค่าใช้จ่ายในการลา้ งคอมเพรสเซอร์ คอมเพรสเซอร์พร้อมกับสารเคมี หากการล้างนี้
ไม่มีประสิทธิภาพอาจทำให้คราบสกปรกกลับไป
• จากประสบการณ์การใช้น้ำปริมาณน้อย เกาะติดที่คอมเพรสเซอร์ได้อีก จำนวนรอบใน
ไม่ได้ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำความ การล้างขึ้นอยู่กับความสกปรก และรุ่นของ
สะอาด
การดำเนนิ การ On-line washing นอกจาก
ช่วยป้องกันการเกาะตัวที่เพิ่มมากขึ้นบริเวณ IGVs
จนส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลงแล้ว
ยังสามารถช่วยให้ดำเนินการหยุดเดินเครื่อง
เพื่อทำความสะอาดใบพัดคอมเพรสเซอร์แบบ
Off-line washing ตามแผนการหยุดเดินเครื่อง
เพ่อื ซอ่ มบำรงุ โรงไฟฟ้าประจำปีได้
17
กังหันก๊าซ น้ำที่ใช้นอกจะช่วยล้างทำความสะอาด • Total solid (dissolved & undissolved)
ยังเป็นการเจือจางน้ำทิ้งอีกด้วย ในการตรวจสอบ ≤100ppm
ประสทิ ธภิ าพของการล้างแต่ละครง้ั จำเป็นตอ้ งคอย
สังเกตตัวอย่างจากน้ำที่ผ่านการล้างแต่ละคร้ัง • Total alkali metals (Na, K) ≤ 25 ppm
โดยสังเกตจากสี ความใส บางผู้ผลิตกังหันก๊าซ • Other metals (V, Pb) ≤ 1 ppm
ไม่ได้กำหนดเกณฑ์ที่ชัดเจน แต่ระบุเพียงให้สังเกต • pH 6.5 - 7.5
จากการล้างแต่ละครั้งควรมีความใสเพิ่มมากขึ้น
เนื่องจากมีการชะสิ่งสกปรกออกไป หรืออาจใช้ จะเห็นได้ว่าหากสามารถทำความสะอาดทง้ั
เครื่องวัดความนำไฟฟ้า (Conductivity meter) แบบ On-line และแบบ Off-line washing อย่าง
เพื่อควบคุมการชะล้างสิ่งสกปรกประเภทเกลือ เหมาะสมจะสามารถรักษาประสิทธิภาพของกังหัน
ดังรูปที่ 1 แสดงภาพน้ำทิ้งที่เก็บระหว่างขั้นตอน ก๊าซ มีความเกี่ยวข้องกับลักษณะการทำความ
การดำเนนิ การ Off-line wash จะสังเกตเห็นได้ว่า สะอาดกับประสิทธิภาพคอมเพรสเซอร์ซึ่งสามารถ
ในการล้างด้วยน้ำรอบแรกๆ จะมีค่าความนำไฟฟ้า อธบิ ายไดจ้ ากกราฟรปู ท่ี 2
สูง แสดงถึงยังมีเกลือปริมาณมากที่ยังมีอยู่ใน
คอมเพรสเซอร์ อย่างไรก็ตามภายหลังจากการลา้ ง รูปท่ี 2 แสดงแสดงอัตราการเส่อื มสะภาพของคอมเพรสเซอร์
ด้วยน้ำครั้งที่ 2 ค่าความนำไฟฟ้ามีแนวโน้มลดลง
ซ่ึงการควบคุมเหล่าน้ีจะเปน็ ตัวช่วยบอกว่า การทำ เส้นโค้งที่มีความชันสูงสุดเป็นประสิทธิภาพ
ความสะอาดนั้นเพียงพอหรือไม่หรือมีความ คอมเพรสเซอร์ที่ไม่มีการทำความสะอาด เส้นโค้ง
จำเปน็ ตอ้ งเพิ่มขนั้ ตอนใดบา้ งเพื่อเปน็ ข้อมูลในการ ตรงกลางมีการทำความสะอาดแบบ On-line
ดำเนินการครั้งต่อไป สำหรับพัฒนาวิธีการที่ cleaning เพียงอย่างเดียว ส่วนเส้นโค้งที่มีความ
เหมาะสมสำหรับโรงไฟฟ้านั้นๆ แต่อย่างไรก็ตาม ชันน้อยท่สี ุดมีการทำความสะอาดทงั้ แบบ On-line
น้ำท้งิ จากกระบวนการดังกลา่ วต้องได้รับการบำบัด cleaning และแบบ Off-line cleaning แต่จาก
ทีถ่ กู ตอ้ ง การสังเกตพบว่าหากมีการเว้นระยะห่างการทำ
On-line wash ที่นานเกินไปมักจะไม่ค่อยเห็นผล
รูปท่ี 1 แสดงภาพน้ำทิ้งที่เก็บระหว่างขั้นตอนการดำเนินการ off- ยิ่งไปกว่านั้นหากคราบสกปรกสะสมจากการทำ
line wash On-line ที่ไม่สม่ำเสมอหรือน้อยเกินไป ทำให้เกิด
ความเสี่ยงที่เกลือหรือสิ่งสกปรกอื่นๆ อาจจะเข้า
คุณสมบัติของน้ำทิ้งจากกระบวนการ off- ไปส่ใู บพดั เม่อื ทำ On-line washing ครง้ั ต่อไปจะ
line washing ไดแ้ ก่ ทำให้เกิดสิ่งสกปรกในรูป “Slugs” ดังนั้น จึงเป็น
เหตผุ ลวา่ ทำไม การทำ On-line cleaning ควรทำ
18
ขณะที่เครื่องยนต์สะอาด เช่น ภายหลังจากมีการ • ผู้ใช้กังหันก๊าซต้องควบคุมการทิ้งน้ำเสีย
ทำ Off-line washing แล้ว แต่อย่างไรก็ตามใน จากกระบวนการลา้ งท่เี กิดขึ้น
ปัจจุบันกังหันก๊าซบางรุ่นก็ไม่ได้ออกแบบที่
สามารถทำความสะอาดแบบ On-line washing • ผู้ใช้บางคนอ้างว่านำ้ เสียมีโอกาสรัว่ เขา้ ไป
ได้ เช่น รุ่น SGT-800 ดังนั้นทางเดินเครื่องต้อง บริเวณข้อต่อต่างๆ ทำให้เกิดความ
ประเมินความคุ้มทุนสำหรับการหยุดเดินเครื่อง เสียหายได้
โรงไฟฟ้า ค่าเสียโอกาสในการจ่ายไฟ เทียบกับค่า
Heat rate ที่เพิ่มขึ้น เพื่อวางแผนการดำเนินการ • การที่ใช้สารเคมีน้อยๆ ยังช่วยลดความ
Off-line washing เ พ ิ ่ ม เ ต ิ ม จ า ก แ ผ น ห ยุ ด เสี่ยงของการปนเปือ้ นของโลหะหนกั จาก
เดินเครื่องประจำปีเพื่อให้เกิดความคุ้มค่าสูงสุด การทีร่ ะบบมีการใช้ Selective catalytic
ตารางที่1 แสงการเปรียบเทียบจากการดำเนินการ reactors (SCR) สำหรับลด NOx หรือ
ล้างคอมเพรสเซอร์แบบ On-line washing และ CO
Off-line washing แต่การล้างคอมเพรสเซอร์ให้มี
ประสิทธิภาพควรคำนึงถึง การใช้สารเคมีให้น้อย • หากลดปริมาณสารในการล้างจะสามารถ
ท ี ่ ส ุ ด แ ล ะ ส า ม า ร ถ ท ำ ค ว า ม ส ะ อ า ด ไ ด ้ ม า ก สุ ด ช่วยลดขนาดอุปกรณ์และค่าใช้จ่าย
เนอ่ื งจาก ส ำ ห ร ั บ ก ร ะ บ ว น ก า ร ล ้ า ง โ ด ย ร ว ม ท้ั ง
ปริมาณน้ำ และสารเคมีทใ่ี ช้
ตารางท1่ี เปรียบเทียบวิธีการทำความสะอาดแบบ Off-line และ On-line washing
OFF-LINE WASHING ON-LINE WASHING
- วตั ถุประสงค์ : เพ่ือทำความสะอาดคอมเพรสเซอร์ - วตั ถุประสงค์ : เพ่ือรักษาความสะอาดของ
- สามารถทำความสะอาดเขา้ ถงึ ไดท้ กุ ช้ันของ คอมเพรสเซอร์ ใหย้ าวนานมากขนึ้
คอมเพรสเซอร์ - ช่วยยืดระยะเวลาในการเดนิ เครือ่ ง ก่อนทม่ี ีความ
- สามารถฟื้นฟูประสิทธิภาพความสะอาดของ จำเป็นตอ้ งหยดุ เดนิ เครอ่ื งเพือ่ ทำ off-line washing
คอมเพรสเซอรไ์ ดเ้ หมือนใหม่ - สามารถฟน้ื ฟสู ภาพไดป้ ระมาณ 1 % power จาก
- ต้องใชร้ ะยะเวลาในการ Cool-down และ Shut- การลา้ งด้วย on-line washing
down นาน (ประมาณ 12-36 ชัว่ โมง) - ส่วนใหญ่เปน็ การทำความสะอาดบริเวณ IGV
- สูญเสยี รายไดจ้ ากการหยดุ การเดินเครื่อง (ไม่สง่ ผลกระทบภายหลงั จากการระเหยของนำ้ )
- อุปสรรคในการจดั สรรเวลาดำเนนิ การสำหรบั
- ไมม่ ีการหยดุ เดนิ เคร่ือง จึงไมม่ กี ารสญู เสยี รายได้
โรงไฟฟ้าทต่ี อ้ งเดนิ เครอื่ งหลัก(base-load plants) - การกำหนดแผนการดำเนนิ งาน สามารถทำไดง้ า่ ย แต่
- ต้องมรี ะบบเกบ็ น้ำเสยี จากการทำความสะอาดเพื่อ
ข้ึนกับผู้ผลติ กงั หันก๊าซว่าสามารถทำได้หรือไม่
บำบัดตอ่ ไป - ไม่มีนำ้ เสียทตี่ ้องส่งไปกำจดั (กรณที ่ใี ช้แต่น้ำในการ
ทำความสะอาด)
- เปน็ การบำรุงรักษาเครื่องยนตใ์ หอ้ ยู่ในเกณฑ์การ
ยอมรับอย่างสมำ่ เสมอ
- ลดความเสย่ี งของการเกดิ การกดั กรอ่ นทีใ่ บพัด
19
ข้อสังเกตในการล้างคอมเพรสเซอร์ 500 – 600 rpm จะทำให้สารละลายสามารถสัมผัส
ผิวของใบพัดคอมเพรสเซอร์ได้อยา่ งท่ัวถงึ แต่หากไม่
สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงขณะที่ดำเนินการ Off- สามารถปรับรอบการหมุนได้ ประสิทธิภาพการทำ
line cleaning มีดังน้ี ความสะอาดอาจไม่สมบูรณ์ การตรวจสอบ
ประสิทธิภาพการล้างด้วยการควบคุมค่าการนำ
สารทำความสะอาดควรกระจายได้อย่าง ไฟฟ้า หรอื สงั เกตจากคา่ ความขนุ่
ทั่วถึง (Wetting of IGVs) โดยการเลือกใช้ full
cone jet spray nozzles สามารถช่วยให้การทำ ขั้นตอนการดำเนินงาน (Procedures &
ความสะอาด IGVs มีประสทิ ธภิ าพมากข้ึน เน่ืองจาก Precaution) จากคำแนะนำของ OEM มีหัวข้อที่
ท ำ ใ ห ้ ก า ร ส เ ป ร ย ์ เ ข ้ า ถ ึ ง พ ื ้ น ท ี ่ ไ ด ้ อ ย ่ า ง ท ั ่ ว ถึ ง ตอ้ งให้ความใสใ่ จในขั้นตอนการลา้ ง ดงั น้ี
นอกจากนั้นระยะห่างระหว่าง nozzles และ IGVs
ก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่ง ปกติความดันอากาศขาเข้า • ต้องแน่ใจว่าอุณหภูมิต้องอยู่ในเกณฑ์
(injection pressure) จะอยู่ระหว่าง 5.5 – 6 bar ควบคมุ เมอ่ื จะทำการลา้ ง
(80-87psi) โดยที่การออกแบบหัว nozzles ควรจะ
ปรับความเอียงประมาณ 5 องศา เพื่อหลีกเลี่ยง • ตรวจสอบระบบวา่ มีการป้องกนั นำ้ ท่ีอาจจะ
ผลกระทบจากแรงโน้มถว่ ง (gravity) รว่ั เข้าไปได้
Crank washing (soaking) และ Rinsing เป็น • IGVs ควรอยู่ในสถานะเปดิ ตลอดการล้าง
ส่วนสำคัญในการกำหนดระยะเวลาให้เพียงพอที่จะ
ทำความสะอาดคราบสกปรกแต่ต้องไม่ส่งผลต่อเกิด • ระบบระบายน้ำควรอย่ใู นสถานะเปดิ
Erosion ที่ผวิ ของอปุ กรณ์
• Flame detector อยใู่ นสถานะปดิ
ระบบระบายน้ำทิ้ง (Drainage) ควรมีระบบ
กักเก็บน้ำทิ้งจากระบบโดยมีการออกแบบให้ • ตัดระบบการเชื่อมต่อของ Auxiliary air
สามารถระบายของเสียออกได้ไม่ตกค้าง รวมถึง compressor
ขนาดรูระบายตอ้ งเหมาะสมไมก่ ่อให้เกิดการอดุ ตนั
• หากมีข้อกำหนดพิเศษอื่นๆเพิ่มเติมควร
การกำหนดความเร็วรอบได้หลากหลาย ดำเนินการใหเ้ รยี บรอ้ ย
( Engine Speed Variation) ก า ร ท ำ Off-line
cleaning เพื่อทำความสะอาดทุกชั้น (stage) ของ • หากสามารถดำเนินการทำความสะอาดช่อง
คอมเพรสเซอร์เท่ากับว่าสารเคมีและการล้างต้อง อากาศด้วยมือเพิ่มเติมจะช่วย เพ่ิม
ผ่านบริเวณ axial flow ทั้งหมดของคอมเพรสเซอร์ ประสิทธิภาพในการทำความสะอาด เพราะ
ดังนั้น หากสามารถควบคุมความเร็ว ตัวอย่างเช่น ช่วยป้องกันคราบสกปรกที่จะถูกล้างเข้าไป
การฉีดสารละลายเข้าไปขณะที่ความเร็วรอบ อยใู่ นคอมเพรสเซอร์
• ปฏิบตั ิตามขัน้ ตอนทีท่ าง OEM หรอื Wash
system supplier แนะนำ
• สารป้องกันการแข็งตัว (anti-icing) ของ
สารเคมีต้องได้รับการรับรองจากผู้ผลิต
กังหนั กา๊ ซ ตัวอย่างดังรปู ท่ี 3
20
รูปที่ 3 แสดงตัวอย่างเอกสารเอกสารรับรองผลติ ภณั ฑ์สำหรับทำความสะอาดคอมเพรสเซอรจ์ ากผู้ผลติ กังหันก๊าซ
SIEMENS รุ่น SGT 500, STG 600, STG 700, STG 750 และ STG 800
ผลิตภณั ฑ์ทำความสะอาด แต่เดมิ Solvent base นน้ั นิยมใชใ้ นการทำ
ความสะอาดคราบสกปรกจากน้ำมนั และไขมัน แต่
โดยทั่วไปคราบสกปรกมีท้ังแบบทลี่ ะลายน้ำ ในปัจจุบันมีการแนวโน้มของอุตสาหกรรม
และไมล่ ะลายน้ำ โดยท่ีสว่ นท่ีละลายนำ้ สามารถทำ ที่กระบวนการผลิตต้องเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ใหเ้ กิดการกัดกร่อน (Corrosion) เพราะส่วนน้ีเป็น ดังนั้นก่อนจะส่งน้ำทิ้งไปบำบัดต้องมีการวิเคราะห์
ส่วนที่มีความชื้น และสามารถดูดซับมลภาวะได้ องค์ประกอบของน้ำทิ้ง เพื่อเลือกวิธีการบำบัด
เช่น SOx NOx โดยให้ pH 4 หรือต่ำกว่า หากส่ิง น้ำทิ้งที่เหมาะสม ในปัจจุบันนิยมใช้ Water base
สกปรกเป็นประเภทเกลือ จะพบโอกาสในการเกิด เนื่องจากมีการพัฒนาประสิทธิภาพ และยังเป็น
การกัดกร่อนแบบ pitting ส่วนสิ่งสกปรกที่ไม่ มิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด
ละลายน้ำ เช่น พวกไฮโดรคาร์บอน จะทำหน้าที่ ทดี่ ีควรมคี ณุ สมบตั ิ ดงั นี้
คล้ายกาวคอยยึดคราบสกปรกต่างๆเอาไว้ ทำให้
การทำความสะอาดยากยิ่งขึ้น และทำให้คราบ • มคี ่า Trace metal impurity ต่ำๆ โดย-
สกปรกติดแน่น ดังนั้นจึงต้องมีการใช้ผลิตภัณฑ์ เฉพาะสำหรับ On-line washing
ช่วยทำความสะอาด เพราะการใช้น้ำเพียงอย่าง
เดียวไม่สามารถทำได้ ดังนั้นในหลายๆบริษัทจึงมี • มคี ณุ สมบตั ิไมร่ วมตวั กนั เปน็ กอ้ น ระหว่าง
การออกแบบผลิตภัณฑ์ทั้งในรูป “Water base” การเดินเครื่อง ในกรณีท่มี ีความรอ้ น
และ “Solvent base”
• pH เป็นกลาง
• มีประสทิ ธิภาพในการทำความสะอาดสูง
• คงตวั ถงึ แม้จะเก็บตวั อยา่ งได้นาน
21
• มที ำลายวสั ดุ alloys coating paint และ ผลติ ภัณฑ์ทำความสะอาดปจั จุบนั ท่ัวไปเป็น
elastomer ของกังหันก๊าซ ประเภท Non-ionic และต้องผ่านการยอมรับจาก
ผู้ผลิต ดังรูปที่ 2 ทั้งที่เป็นแบบ On-line และ
ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะขายในรูปแบบความเข้มข้น Off-line washing โดยมีส่วนประกอบหลักเป็น
ในการใช้งานควรเลือกอัตราส่วนในการผสมน้ำที่ Surfactant (surface active agent) เพื่อลดแรง
เหมาะสม ส่วนใหญ่จะใช้อัตราส่วนสารเคมี:น้ำ ตึงผิวของสารเคมี ทำให้สารเคมีสามารถกระจาย
(1:4) และตามคำแนะนำของผู้ผลิต ตารางที่ 2 เข้าสู่ส่ิงสกปรกได้ ยิง่ ไปกวา่ น้ันยงั ช่วยลดแรงตึงผิว
แสดงรายชื่อผู้ผลติ และรุ่นของกังหันก๊าซ ที่ กฟผ. ของน้ำมันและไขมัน ที่เกาะติดแน่นกับใบพัด
เดินเครื่องในปจั จุบนั รวมถึงสิ่งสกปรกอื่นๆ ดังนั้น surfactant จะช่วย
ให้คราบสกปรกสามารถละลายในน้ำได้และ
ตารางที่ 2 แสดงถึงตัวอย่างผู้ผลิต และ รุ่นของ ส า ม า ร ถ ท ำ ค ว า ม ส ะ อ า ด อ อ ก จ า ก ใ บ พ ั ด ไ ด้
Gas Turbine ที่ทางกฟผ. เดนิ เครื่องปัจจบุ นั เพอ่ื ป้องกันคราบสกปรกกลับมาตดิ อกี ครั้ง
Manufacturer Model ในโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว (Surfactant
GE ห ร ื อ Surface active agent) ม ี 2 ส ่ ว น คื อ
F9F01AGP ส่วนที่มีขั้ว (Hydrophilic) และส่วนที่ไม่มีข้ัว
Ansaldo 9FA03 (Hydrophobic) ที่เหมาะสมสำหรับนำมาใช้
Mitsubishi 9FA ล้างทำความสะอาดสิ่งสกปรกบนคอมเพรสเซอร์
LM6000PD โดยมีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับทำน้ำยาทำความ
Siemens สะอาด มดี งั นี้
GT 26 Rating 2011
• Detergency ความสามารถดึงสิ่งสกปรก
701F อ อ ก จ า ก ผ ิ ว ข อ ง ว ั ต ถ ุ เ ช ่ น poly-
M701F3 phosphate แต่ไม่สามารถใช้ทำความ
M701D สะอาดใบพัดคอมเพรสเซอร์ได้ เนื่องจาก
M701F ข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณอัลคาไลน์ที่มีอยู่
ใน polyphosphate
SGT5-4000F
SGT5-8000H • Emulsification ความสามารถที่จะทำให้
SGT-800 ชั้นของน้ำมันหรือไขมันที่เกาะปกคลุม
ด้านนอกของสิ่งสกปรกหลุดออกไปและ
ผู้ผลิตส่วนใหญ่มีข้อกำหนดเรื่อง แขวนลอยอยู่ในน้ำยาทำความสะอาด
องค์ประกอบทางเคมีในน้ำยาล้างคอมเพรสเซอร์
ดังตารางท่ี 3 • Wetting ความสามารถของสารที่จะทำ
ให้พื้นผิวของวัสดุเปียก แต่คุณสมบัตินี้
ตารางที่ 3 Chemical Content of Cleaning ไม่ได้มีความจำเป็นสำหรับการล้างใบพัด
Compound คอมเพรสเซอร์กรณี on-line washing
Chemical Content of Cleaning Compound • Soil suspension ความสามารถละลาย
Total alkali metals ≤ 25 ppm ส ิ ่ ง ส ก ป ร ก ใ ห ้ ห ล ุ ด จ า ก ใ บ พั ด
คอมเพรสเซอร์และคงอยู่ในน้ำยาล้าง
Magnesium + Calcium ≤ 5ppm ไม่กลับไปเกาะที่ใบพัดคอมเพรสเซอร์อีก
Vanadium ≤ 0.1 ppm
Lead ≤ 0.1 ppm
Tin + Copper ≤ 10 ppm
Sulfur ≤ 50 ppm
Chlorine ≤ 40 ppm
เพื่อพาสิ่งสกปรกเข้าไปแล้วเกิดการเผา 22
ไหม้ในส่วนห้องเผาไหม้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติ
สำคัญและจำเป็นสำหรับการล้างแบบ • Nonionic surfactant เ ป ็ น ส า ร ท ี ่ มี
on-line washing (ถูกกำหนดขึ้นในปี อ ง ค ์ ป ร ะ ก อ บ ข อ ง Polyether ห รื อ
1997 โดย US Military แต่พบปัญหาการ Polyhydroxyl เป็นองค์ประกอบทำให้
ใช้ nonionic เปน็ องคป์ ระกอบ ก่อใหเ้ กิด ไม่มีประจุไฟฟ้า แต่สามารถแสดง
ปัญหา cloud point และจากคุณสมบัติ คุณสมบัติคล้ายพวกที่มีประจุ สามารถ
ที่เป็น soil suspension ที่ต่ำ ทำให้พบ นำมาใช้ทำความสะอาดคอมเพรสเซอร์
ปัญหาสิ่งสกปรกจากการล้างส่วนต้น ไป เ น ื ่ อ ง จ า ก ไ ม ่ ม ี โ ล ห ะ อ ั ล ค า ไ ล น ์ เ ป็ น
เกาะสว่ นท้ายของคอมเพรสเซอรแ์ ทน) องค์ประกอบ ที่สำคัญมีคุณสมบัติด้าน
emulsifier แ ล ะ detergent ส ู ง แ ต่
คุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวประเภท ข้อเสียคือสารประเภทนี้ทำให้เกิด cloud
ตา่ งๆ ไดแ้ ก่ point เนื่องจากสารลดแรงตึงผิวน้ี
สามารถละลายน้ำได้เม่ือมีอุณหภูมิต่ำกว่า
• Cationic surfactant สารลดแรงตึงผิว อุณหภูมิค่าหนึ่ง และเรียกอุณหภูมิจุดนี้
แบบที่ให้ประจุบวกบน hydrophilic ว่า Cloud point temperature ซึ่งเป็น
มีข้อดีคือสามารถเกาะบนผิววัสดุได้ อุณหภูมิที่สารนี้ไม่สามารถละลายน้ำได้
มากกว่าสารละแรงตงึ ผวิ ชนดิ อน่ื นอกจาก อีกต่อไป ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า
สามารถล้างสิ่งสกปรกแล้วยังสามารถ จุด Cloud point สารลดแรงตึงผิวชนิด
ยับยั้งการกัดกร่อนโดย Nonionic จะมีประสิทธิภาพการล้างสูง
การป้องกันไม่ใหผ้ วิ โลหะเกิดการกัดกร่อน แต่หากอุณหภูมิสูงกว่าจุด Cloud point
เนือ่ งจากนำ้ และออกซิเจน สารลดแรงตึงผิวนี้จะไม่ละลายน้ำ ทำให้
สภาพคล้ายน้ำมันลอยอยู่ที่ผิวของนำ ทำ
• Amphoteric surfactant ส า ร เ ค มี ให้เมื่อนำมาล้างคราบสกปรกจะทำให้
ลดแรงตึงผิวแบบให้ประจุไฟฟ้าลบบน คราบสกปรกที่หลุดออกมาจากใบพัด
hydrophilic เมอื่ สภาวะแวดล้อมเป็นด่าง คอมเพรสเซอร์ชั้นแรกๆ ไปเกาะสะสมท่ี
(pH>7) และให้ประจุบวก เมื่อสภาวะ ใบพัดคอมเพรสเซอร์ชั้นท้ายๆ หากมี
แวดล้อมเป็นกรด (pH<7) แต่หากใน การผสมสารลดแรงตึงผิวทั้งสามชนิด
สภาวะแวดล้อมที่เป็นกลางจะไม่เกิด ในอัตราส่วนที่เหมาะสม จะได้น้ำยา
การให้ประจุไฟฟ้าบน hydrophilic ทำความสะอาดที่สามารถกำจัดคราบ
สารลดแรงตึงผิวชนิด amphoteric ที่ สกปรกได้ทุกชนิด การเลือกสารลด
โมเลกุลมีความซับซ้อน โดยมีบางส่วนใน แรงตึงผิวที่เหมาะสมจะช่วนเสริมฤทธิ์กัน
โมเลกุลที่คุณสมบัติเหมือนสารลด ทำให้ประสิทธิภาพในการล้างสูง เหมาะ
แรงตึงผิว Nonionic แต่ข้อดี ค ื อ มี สำหรับ Off-line washing นอกจากนั้น
คุณสมบัติ Soil dispersing และ Soil ยังไม่ทำให้เกิด Cloud point จึงเหมาะ
suspension สูง และยังสามารช่วยเสริม สำหรับ on-line washing การเลือก
ประสิทธิภาพ (Synergism) การทำงาน สารลดแรงตึงผิวที่เหมาะสมยังให้สมบัติ
ของสารลดแรงตึงผิวอ่นื ๆ การป้องกันและยับยั้งการกัดกร่อน และ
ปลอดภัยกับผู้ปฏิบัติงาน รวมถึงเป็นมิตร
กับสิ่งแวดล้อม ไม่เป็นพิษ สามารถ
23
ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ เนื่องจากไม่มี ตัวอย่างวิธีดำเนินการ Compressor
Alkyl phenol ethoxylates (a-p-e), washing ของ SIEMEN SGT 8 0 0 ของ
Nonyl phenol ethoxylates (n-p-e) โรงไฟฟ้านวนคร
หรอื สารทเ่ี ป็นอตั รายต่อสิง่ มชี วี ติ ในน้ำ
ขั้นแรก การเตรียมระบบ Compressor
บาง OEM แนะนำให้ใช้น้ำร้อนในการทำ washing system
ความสะอาดเพื่อช่วยลดระยะเวลาในการรอให้
เครื่องยนต์เย็น และป้องกันการเกิด Thermal เริ่มจากทำการ Shut down Gas Turbine
shock อย่างไรกต็ ามหมายความวา่ คอมเพรสเซอร์ แ ล ้ ว ร อ ใ ห ้ Gas Turbine Cool down เ ป็ น
ต้องมีระบบการล้างต้องมีอุปกรณ์ทำความร้อน ระยะเวลา 10 ชั่วโมง หรือเลือกใช้งาน “Comp
แท็งค์ที่มีฉนวน ท่อที่มีฉนวน ซึ่งอุปกรณ์เหล่าน้ี Wash Cooling” ซึ่งเปน็ การ Force Cooling โดย
ต้องมีคา่ ใชจ้ ่ายเพ่ิมขี้น และต้องเพ่ิมข้ันตอนในการ มีการดำเนินการที่ 2 Speed เพื่อเป็นการย่น
เตรียมสารละลายให้ร้อนในกระบวนการ Off-line ระยะเวลา Gas Turbine Cool Down ให้เหลือ
washing ยิ่งไปกว่านั้นแทนที่จะรอให้อุปกรณ์เย็น 5 ชัว่ โมง
ตัวลง การล้างด้วยน้ำร้อนยังช่วยให้คราบสกปรก
อ่อนตวั ลง อาจชว่ ยเพิ่มประสิทธภิ าพในการละลาย รูปที่ 4 แสดงการ Force Cooling ของ Gas Turbine
แตก่ ็ยังไม่มหี ลักฐานแนช่ ัดวา่ ทำให้ประสิทธิภาพใน
การล้างดีขึ้น แต่หากมีการทำ Off-line และ ข้นั ตอนที่ 2 เตรยี ม washing unit และเปดิ
On-line ที่เหมาะสม และเลือกผลิตภัณฑ์ที่มี ระบบระบายนำ้ ทง้ิ
คุณภาพ น่าจะมีผลต่อประสิทธิภาพในการทำ
ความสะอาดมากกว่า การล้างคอมเพรสเซอร์
ในช่วงอากาศเย็น (Cold weather compressor
washing) ที่อุณหภูมิต่ำจนส่งผลกระทบต่อน้ำ
หรือผลิตภัณฑ์แข็งตัว ทำให้สารเคมีมีการเติม ฤ
Anti-icing agent โ ด ย ท ั ่ ว ไ ป เ ป ็ น ส า ร พ ว ก
Propylene glycol (Non hazardous และ High
flash point และ Biodegradable) สามารถใช้ได้
กับทั้ง Online ที่อุณหภูมิ -10 ◦C (14F) และ
off-line cleaning -22◦C (-8F) ห ร ื อ ต า ม ท่ี
OEM แนะนำ
รูปท่ี 5 แสดง Compressor washing Tank
24
โดยเช็คอุปกรณ์ให้พร้อมใช้งาน พร้อมทั้ง คอมเพรสเซอร์ครึ่งหนึ่ง จากนั้นเก็บตัวอย่างจาก
ตวงสารเคมี 10 ลิตร ใส่ลงใน Washing unit sump pump จาก Sampling Drain line แลว้ รอ
tank 1 ดังรูปท่ี 6 แล้วเติมน้ำดมี นิ เพ่มิ อีก 80 ลติ ร เวลา soaking 10 นาที
แล้วกด heater โดยตงั้ อุณหภูมไิ วท้ ่ี 60 ◦C และใน
การ wash และ rinse และ tank 2 เป็นน้ำ Demin
รูปที่ 6 แสดงการเตมิ สารเคมลี ง compressor washing รูปท่ี 8 แสดงการเกบ็ ตัวอย่าง Sampling
tank1
จากนั้นปั๊มน้ำจาก tank 2 ครึ่งหนึ่งเข้า
แต่ละครั้ง Pressure อยู่ที่ประมาณ 60 bar หาก Compressor ทิ้งช่วง 10 นาที จากนั้นทำการเพ่ิม
ความดันไม่เปน็ ไปตามน้ี แสดงถงึ การอดุ ตันของท่อ speed เป็น 120 rpm รอประมาณ 1 นาทีให้
หรอื Nozzle Rotor เพิม่ speed จากน้ันปม๊ั น้ำจาก tank 1 เข้า
ไปจนหมด เกบ็ ตวั อยา่ งนำ้ ทิง้ จากน้ัน soaking 10
จากนั้นสังเกตวาล์วเดรนทั้งหมดให้อยู่ใน นาที กอ่ นทำขน้ั ตอนต่อไป กดปุ่มเพมิ่ speed ไปท่ี
สถานะตามค่มู อื ปฏิบัติ 1200 rpm รอประมาณ 1 นาที แล้วกดเติมน้ำ
จาก tank 2 เข้า compressor แล้วกดเติมน้ำเข้า
tank 2 กด heater เก็บตัวอย่างน้ำ ทิ้งช่วง
soaking อีก 10 นาที ทำการล้างซ้ำๆ จนคุณภาพ
น้ำทิ้งอยู่ในเกณฑ์
รปู ท่ี 7 แสดงตำแหนง่ วาลว์ เดรนท้ังในและนอก รปู ที่ 9 ตวั อยา่ งแสดงการทำ Comp Wash ท้งั 2 speed
Enclosure
หลังจากล้างเสร็จแล้วให้ทำการ purge ระบบ
ขั้นตอนที่ 3 ดำเนินการ Compressor ประมาณ 15 นาที ทำการปิดวาล์วเดรนและปรับ
washing ระบบใหเ้ ปน็ ปกติพร้อมนำเข้าใชง้ าน
โดยตรวจสอบ “Gas Turbine FG และ
“Lube Oil FG” ให้อยู่ที่ Manual และเริ่ม start
“Comp Wash FG” โดยท่ี Gas Turbine จะหมุน
ที่ 600 rpm และเริ่มปั๊มน้ำจาก Tank1 เข้า
25
ท่ีมา : 3. Meher-Homji, C., Bromley. A. F., Stader.J .P.,
2013, “GAS TURBINE PERFORMANCE
1. SIT/OMD/Emma Lindberg., 2015, “Compressor DETERIORATION AND COMPRESSOR WASHING”
Washing Instruction Nava Nakorn (NNEG)” Proceedings of the 2nd Middle East
Maintenance Instruction Compressor Washing Turbomachiery Symposium, Qatar, March 2013.
(Offline), Sweden, May 2015.
4. ทัศน์วรรณ ณ บางช้าง, การประยุกต์การหาช่วงเวลา
2. Maiwada, B., Muaz. N. I., Ibrahim. Sadiq., Musa. เพื่อทำความสะอาดเครื่องอัดอากาศกังหันก๊าซ
S. M., 2016 “Impacts of Compressor Fouling On (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต คณะวิศวกรรมศาสตร์
the Performance of Gas Turbine” International มหาวิทยาลัยศลิ ปากร, 2555), หนา้ 1-20.
Journal of Engineering Science and Computing,
March 2016, IJESC paper Volume6 Issue No:3 pp
2118-2125.
ผู้เขยี นบทความ :
นางสาวบญุ ธิญารตั น์ ขนายงาม
ตำแหน่ง นักวทิ ยาศาสตรร์ ะดับ 6
แผนกพฒั นาเคมีภัณฑ์ กองเคมภี ัณฑ์ ฝา่ ยเคมี
26
สารป้องกันการกดั กรอ่ นแบบไอระเหย (Volatile Corrosion Inhibitor, VCI)
โดย นายพรเทพ กฤตยเกษม
วท.9 กคว-ธ. อคม.
การกัดกร่อน หรือการเกิดสนิมเป็นปัญหาท่ี Volatile Corrosion Inhibitor, VCI คื อ
พบเห็นได้ทั่วๆไปในชีวิตประจาวัน แต่เชื่อหรือไม่ อะไร
ว่ามีผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างเหลือเชื่อทีเดียว
จ า ก ก า ร ศึ ก ษ า ข อ ง Failure Analysis and Volatile Corrosion Inhibitor, VCI คื อ
Surface Technology Laboratory, National สารประกอบ หรือสารผสม ซ่ึงสามารถ ระเหยเป็น
Metal and Materials Technology Center ไอได้อย่างช้าๆ ท่ีอุณหภูมิปกติ และไอของสาร
(MTEC) พบว่าความเสียหายจากปัญหาการ ระเหยนี้สามารถเคลือบผิวโลหะเกิดเป็นฟิล์มบางๆ
กัดกร่อนในประเทศไทยรวมแล้วมีมูลค่าสูงถึง ที่สามารถป้องกันการเกิดการกัดกร่อนได้ แต่ด้วย
466,600 ล้านบาท หรือคดิ เป็นประมาณ 5% ของ ความเป็นพิษของสารเคมีจึงมีการใช้งานไม่มาก
GDP ซ่งึ นบั ว่าเป็นมูลค่าที่สงู มาก เทคโนโลยีในการ จนกระท่ังในช่วงทศวรรษ 1940 ได้มีการพัฒนา
ป้องกันการกัดกร่อนจึงมีความสาคัญท่ีจะสามารถ สารเคมีข้ึนมา 2 ตัว คือ Dicyclohexylamine
ช่วยลดความเสียหายได้ ซ่ึงมีอยู่หลากหลาย nitrite และ Diisopropylamine Nitrite ซ่ึงเป็นท่ี
เทคโนโลยีซึ่ง Volatile Corrosion inhibitor, VCI ยอมรับในการใช้งาน และหลังจากนั้นก็ได้มี
เป็นเทคโนโลยีการป้องกันการกัดกร่อนที่น่าสนใจ การพัฒนาอยา่ งตอ่ เน่ืองจนถึงปัจจุบัน
เพราะง่ายต่อการใช้งาน แต่การใช้งานให้ป้องกัน
ก า ร กั ด ก ร่ อ น อ ย่ า ง มี ป ร ะ สิ ท ธิ ภ า พ นั้ น ต้ อ ง มี ชนดิ และโครงสรา้ งของสารเคมี VCI
หลักการอยา่ งไร จงึ เป็นที่มาของการเขียนบทความ
น้ีซ่ึงจะประกอบด้วย สาร VCI ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
ซ่ึงหลักๆ จะแบ่งเป็น 2 กลุ่มคือ กลุ่มของ Amine
VCI คอื อะไร nitrite และ Amine Carboxylate สารเคมีท่ีพบ
ว่านามาใชเ้ ปน็ VCI มีดงั นี้
ชนิดและโครงสร้างของสารเคมี VCI
Benzo Triazole, BTA
กลไกการปอ้ งกนั การกดั กรอ่ นของ VCI Tolyl Triazole, TTA
Dicyclohexyl ammonium nitrite, DICHAN
ความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อน Dicyclohexyl ammonium salicylate,
ของ VCI
DICHA•SA
ข้อจากดั ในการใช้ VCI Monoethanolamine benzoate, MEA•BA
Dicyclohexyl ammonium benzoate,
DICHA•BA
Diisopropyl ammonium benzoate, DIPA•BA
Diisopropyl ammonium nitrite, DIPAN
Cyclohexylamine carbamate, CHC
Nitro naphthalene ammonium nitrite, 27
NITAN
ชั้นฟิล์มเพื่อป้องกันไม่ให้ Corroding ion
Cyclohexylamine benzoate, CHA•BA สามารถทะลุผ่านไปเกิดปฏิกิริยาการกัด
กรอ่ นได้
Dicyclohexyl ammonium cyclohexane
carboxylate, DICHA•CHC กลไกการทางานของสารเคมีดังแสดงในภาพท่ี 2
น อ ก จ า ก นี้ ยั ง ต้ อ ง ค า นึ ง ถึ ง ค ว า ม ส า ม า ร ถ ใ น
Dicyclohexyl ammonium acrylate, การระเหยของสารเคมีด้วย ซ่ึงขึ้นกับคุณสมบัติ
DICHA•AA Crystal lattice และ Atomic bond ของสารเคมี
นั้น ถ้าสารเคมนี น้ั สามารถระเหยได้ดี เม่ือไปใชง้ าน
Cyclohexylamine acrylate, CHA•AA ในพ้ืนที่ที่ไม่ได้เป็นระบบปิด สารเคมีจะหมดอย่าง
รวดเร็ว ระยะเวลาในการป้องกันการกัดกร่อน
จะส้ันลง หรือถ้าหากสารเคมีระเหยได้ช้า โอกาส
เกิดการกัดกร่อนในช่วงแรกก่อนท่ีไอระเหยจะ
อิ่มตัว สารเคมีท่ีเลือกใช้จึงต้องมีความสามารถใน
การระเหยที่ไม่ชา้ หรอื เร็วเกนิ ไป
รูปที่ 1 โครงสร้างของสารเคมี VCI รปู ที่ 2 กลไกการทางานของ VCI
กลไกการปอ้ งกันการกดั กร่อนของ VCI ความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อน
ของ VCI
ถ้าพิจารณากลไกการป้องกันการกัดกร่อน
ของสารประเภท VCI สามารถแบ่งได้เป็น ความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อน
2 ฟงั ช่นั ก์ : ในสารละลาย
1. สรา้ งพนั ธะเพื่อยดึ เกาะกบั ผิวโลหะ การทดสอบโดยการป้องกันการกัดกร่อน
ของช้ินงานในสารละลาย DICHAN ที่ความเข้มข้น
2. สร้างชั้นฟิล์มเพ่ือป้องกันผิวโลหะไม่ให้ ต่างๆ โดยวางช้ินงานไว้ 3 ระดับคือ จุ่มใน
สมั ผสั กับCorroding Ion สารละลาย ไว้ก่ึงกลางของระดับสารละลาย และ
ไว้เหนือสารละลาย ดังแสดงในรูปที่ 3 และ
ดังนั้นในการออกแบบจะสามารถแบ่งโครงสร้าง แสดงผลการทดสอบในตารางท่ี 1 พบว่าส่วนของ
ของสารเคมอี อกได้เป็น 3 กลุม่ โดย
R0 เป็นโครงสร้างหลักของสารเคมี
R1 เป็น Functional group ท่ีเชื่อมต่อกับ
R0 และมหี น้าท่ียึดเกาะกับผิวโลหะ
R2 เป็น Functional group ที่ท่ีเช่ือมต่อ
กับ R0 และมีหน้าที่ในการยึดเกาะกันเป็น
28
ช้ินงานที่จุ่มอยู่ในสารละลาย VCI สามารถป้องกัน การป้องกันการกัดกร่อนหลังจากใช้เวลา 2 ชั่วโมง
การกัดกร่อนได้ต้ังแต่ความเข้มข้นต่าสุด 0.01 แ ล ะ ส า ม า ร ถ ป้ อ ง กั น ก า ร กั ด ก ร่ อ น ไ ด้ อ ย่ า ง มี
wt.% DICHAN ในขณะที่ส่วนของช้ินงานที่แขวน ประสิทธิภาพเม่ือผ่านไปแล้ว 4 ชั่วโมง ในขณะที่
อยู่เหนือสารละลายต้องเป็นสารละลายที่มีความ สารเคมี DIPAN และ CHC สามารถป้องกันได้
เข้มขน้ ตั้งแต่ 2 wt.% DICHAN ขึ้นไป ตงั้ แตเ่ รม่ิ ใชง้ าน
ในขณะเดียวกันความเข้มข้นของสารเคมี
VCI ใน Gas Phase ก็เปน็ ปัจจัยในการป้องกันการ
กัดกร่อน ผลการทดสอบแสดงในตารางท่ี 3 ความ
เข้มขนั ข้ันตา่ ที่ตอ้ งการประมาณ 5 มก./ล.
ตารางท่ี 2 การป้องกันการกัดกร่อนของ VCI ใน
Gas phase
รูปที่ 3 การทดสอบโดยการป้องกันการกัดกร่อนของ
ช้นิ งานในสารละลาย DICHAN ทค่ี วามเข้มข้นตา่ งๆ
ตารางที่ 1 ผลการทดสอบการทดสอบโดยการ
ป้องกันการกัดกร่อนของช้ินงานในสารละลาย
DICHAN ทีค่ วามเข้มข้นต่างๆ
ความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อน
ใน Gas Phase
VCI ต้องมีคุณสมบัติในเป็น Corrosion
Inhibitor แต่สารเคมีแต่ละชนิดมีความไวในการ
ป้องกันการกัดกร่อนไม่เท่ากัน ข้ึนกับชนิดของ
สารเคมีดังแสดงในตารางท่ี 2 มีผลโดยสรุปคือ
ส า ร เ ค มี DICHAN จ ะ เ ร่ิ ม มี คุ ณ ส ม บั ติ ข อ ง
29
ตารางที่ 3 ความเข้มข้นข้ันต่าของสารเคมี VCI ที่ base alloys, and alloys ข อ ง solders
ใชใ้ นการปอ้ งกันการกดั กร่อน and brazing alloys ถ้ามี ส่ว น ผสม ขอ ง
zinc มากกว่า 30% หรือ Lead มากกว่า
ขอ้ จากัดในการใช้ VCI 9%
VCI จะ ไม่ สา ม าร ถป้ อง กั นผิ ว โ ลห ะ ที่
การ Coating หรือเคลือบด้วย Lubricant บทสรปุ
อย่างอืน่ อยกู่ ่อนแลว้
VCI จะมีประสิทธิภาพการป้องกันการ สารเคมีประเภท VCI สามารถป้องกันการ
กัดกร่อนลดลงเมื่ออยู่ที่ๆมีอุณหภูมิสูงขึ้น กัดกร่อนได้ทั้งในรูปแบบของสารละลาย
และจะเร่งการเสือ่ มสภาพเมอ่ื สมั ผัสแสง และ Gas phase โดยอาศัยหลักการไป
VCI ไม่สามารถใช้กับโลหะท่ีประกอบด้วย เกาะติดกับผิวโลหะ แล้วสร้างเป็นช้ันฟิล์ม
zinc plate, cadmium, zinc. base เ พื่ อ ป้ อ ง กั น ผิ ว โ ล ห ะ ไ ม่ ใ ห้ สั ม ผั ส กั บ
alloys, magnesium base alloys, lead Corroding Ion เชน่ นา้ หรอื อากาศ
การใช้งาน VCI ในลักษณะของสารละลาย
สามารถป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมี
ประสิทธิภาพต้ังแต่เริ่มใช้งาน ในขณะท่ีใช้
VCI แบบ Gas phase ต้องคานึงถึงปัจจัย
เร่ืองความเข้มข้นของไอระเหย ระยะเวลา
เร่ิมต้นก่อนท่ีสารเคมีจะเร่ิมทางาน และถ้า
สามารถควบคุมพ้ืนท่ีให้เป็นระบบปิดได้ จะ
ทาให้ VCI มีประสิทธภิ าพสงู ขน้ึ
เอกสารอา้ งองิ :
1. B. A. Miksic et al., 1980, Fundametal Principles
of Corrosion Protection with Vapor Phase
Inhibitor. 5th European Symposium on Corrosion
Inhibitors. Italy.
2. Sakae Amamiya. 1987. Volatile Corrosion
Inhibitor (VCI). Three Bond Technical News Issue
Jul 1, 1987. Japan
ผ้เู ขยี นบทความ :
นายพรเทพ กฤตยเกษม
ตาแหน่ง นักวทิ ยาศาสตร์ระดับ 9
กองเคมีวเิ คราะห์ ฝา่ ยเคมี